La Télémesure - Le Centre Spatial Guyanais

Dossier
Mesurer à distance. Telle est la définition de la télémesure.
Mais mesurer quoi,pourquoi,quand,pour qui et comment ? Schématiquement,il s'agit de prélever
toutes les informations issues du lanceur de son décollage à la fin de sa mission. "La télémesure
est l'art de mesurer et de voir l'invisible" traduit si élégamment José Golitin, spécialiste Télémesure.
Au final, ce sont plus de 1500 paramètres, autant d'indicateurs, qui permettent de s'assurer du
bon comportement d'Ariane. Un outil primordial pour la mission Sauvegarde. Un peu comme
un médecin suivrait à distance l'état de santé des spationautes, la Télémesure, via des capteurs
et une centrale inertielle, prend en continu le pouls du lanceur et relève les informations
confirmant le bon état de ses organes vitaux. Enfin, les données issues de ces mesures vont
confirmer et valider le succès de la mission auprès des clients satellites.
Pour ce faire, quelle que soit la direction du lancement, la mission Télémesure consiste à œuvre
et à coordonner le réseau nécessaire pour réaliser l'acquisition du signal TLM avec différentes
antennes. Si l'acquisition de ce signal démarre à Galliot, le maintien de sa réception est assuré
par un réseau de stations dites aval tout au long de la trajectoire du lanceur, parfois renforcées
d'autres moyens mobiles. La Télémesure, une activité riche, technique, précise, et humaine.
Dossier préparé par
Karol Barthelemy
14 / LATITUDE 5 / N°74 / OCTOBRE 2006
La Télémesure
Acquérir le signal émis par Ariane, le
réceptionner, l'enregistrer en intégralité,
et le traiter pour visualisation au profit
des ingénieurs de la Sauvegarde Vol et du client
Arianespace, avec notamment la fourniture des
éléments nécessaires à l'élaboration des
diagnostics de satellisation, telles sont les
principales étapes de la Télémesure. Issu du
lanceur, le signal regroupe toutes les mesures de
référence. Sans télémesure, point de lancement,
Sauvegarde oblige. C'est un dispositif
incontournable des missions du CNES/CSG, qui
doit garantir la sécurité des personnes et des
biens, et qui doit s'acquitter de sa mission de
mise en orbite de satellites auprès de ses
clients. Détachée sur le site Galliot de la
Montagne des Pères, l'équipe Télémesure
s'assure quotidiennement de la maintenance du
système et des moyens pour une configuration
opérationnelle optimale le jour J, mais aussi des
évolutions à venir. Spécialistes ou experts
Télémesure, Responsables Télémesure en
campagne et en chronologie, Gestionnaires
techniques de moyens ou encore Responsable
de Maîtrise d'Ouvrage (RMOA) lors de grosses
évolutions techniques, les ingénieurs du CNES
multiplient les casquettes et développent leur
polyvalence. Rencontre avec une équipe
dynamique et pour le moins performante.
Au commencement se trouve SDO/AM, le
Service Acquisition Mesures de la Sous-
Direction des Opérations, qui coordonne
plusieurs missions.
Après un premier séjour de 1996 à 2002 au
département Localisation,Arnaud Carlier revient
au CSG en 2005 en tant que Chef du service
Acquisition Mesures. En accord avec la Charte du
Manager, il gère et suit tous les aspects humains,
contractuels et industriels de ce grand service,
dont il coordonne l'ensemble des actions. Ce
service compte quatre grands domaines :
- la télémesure (TLM), au service d'Arianespace,
de la Sauvegarde Vol et de la Localisation ;
- la localisation (LOC), au profit essentiellement
de la Sauvegarde Vol pour assurer en temps réel
la trajectographie du lanceur ;
- la météo (MTO), au profit de la Sauvegarde, de
la cellule de Vol et des secours (voir dossier du
Latitude 5 n°73) ;

- l'analyse système mesures (ASM), c'est-à-dire les analyses de
mission lanceur pour les systèmes Sol, les études de
compatibilité électromagnétique, et la coordination en campagne
de l'équipe Mesures.
NB : comme l'explique Arnaud, "la télémesure et la localisation font
appel à des compétences et à des technologies très similaires". La
principale différence relève des moyens mis en œuvre : la
localisation utilise des radars (qui émettent un signal puis
récupèrent la réponse du lanceur pour le localiser), alors que les
antennes de télémesure sont à l'écoute du lanceur (qui envoie un
signal descendant).
Toutes ces activités sont bel et bien complémentaires. Et tout
aussi fondamentales puisque ce sont elles qui vont conditionner
le lancement d'Ariane et attester de la bonne réalisation de sa
mission. Si l'objectif final est bien évidemment le succès du
lanceur européen, la priorité reste claire : assurer la sécurité des
personnes et des biens des populations voisines du centre, ainsi
que la sécurité propre du Centre Spatial Guyanais, mais aussi la
sécurité tout au long de la trajectoire du lanceur.
Arnaud gère ainsi un service de seize personnes aux activités
multiples et géographiquement éloignées, sans oublier le support
des équipes du CPI Télémesure auquel ont été délégué
l’exploitation et la maintenance du système. Il avoue qu'il a "la
chance d'avoir un service avec une très bonne ambiance et un fort
esprit d'équipe. Cela tient probablement en partie au fait que ce
service est l'un des plus jeunes du CSG et possède des responsables
La station de télémesure Galliot, au sommet de la Montagne des Pères
d'activités experts dans leur domaine, qui n'en sont pas à leur premier
séjour au CSG. Les détachés viennent avec un réel esprit d'ouverture,
et les sédentaires ont à cœur de participer activement à leur
intégration. Ces facteurs combinés créent une émulation
professionnelle et un véritable esprit d'équipe, d'autant plus profitable
que l'éloignement géographique des différents sites ne facilite ni la
gestion technique, ni la gestion humaine du service".
Galliot, un site époustouflant
A environ quinze kilomètres du Centre Technique, à la Montagne
des Pères, une route en lacets grimpe en serpentant entre
bananiers, bois canons, awaras et autres palmiers.Au terme de la
côte, une vue panoramique imprenable sur Kourou et ses
environs. Aux pieds s'étale la forêt de brocolis, traversée par le
fleuve Kourou et la Crique des Pères. De l'autre côté, derrière
deux grandes antennes, l'océan s'étire paisiblement, Îles du Salut
en ligne de mire.
Sur cette colline, Responsable Technique du système Télémesure
au service Acquisation Mesures du CNES/CSG, Patrick Gehin
gère la station Galliot. Exceptés deux ans à la Sous-Direction Sol
Toulouse pour l'adaptation du système Télémesure à Ariane 5, et
quatre ans en tant que chef de la station TLM de Libreville,
Patrick enregistre une quinzaine d'années au CSG. "Ici, nous
sommes quatre ingénieurs et une secrétaire CNES, soutenus par des
prestataires industriels auxquels a été déléguée l'exploitation et de la
maintenance des moyens télémesure. Plusieurs de nos missions sont
dites non-impassables : si on ne sait pas faire, on ne lance pas. Il n'y
a cependant jamais eu de "rouge" télémesure."
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La mission Télémesure
La Télémesure répond aux spécifications de ses interlocuteurs,
en fonction de leur propre mission.
Arianespace, principal client, demande l'enregistrement intégral
des données télémesure pour assurer et confirmer le succès de
la mission du lanceur européen à ses clients satellites. Il s'agit
notamment de suivre le fonctionnement du lanceur,
l'enchaînement des évènements permettant de présumer de la
réussite de la mission (allumage des moteurs, séparation des
étages, de la coiffe, des satellites, extinction, etc….)
La Sauvegarde Vol utilise de son côté une cinquantaine de
mesures internes du lanceur qui entre dans son processus
décisionnel, dont les éléments de fonctionnement du lanceur,
l'état des centrales de pilotage, etc…. Afin d'une part de
contrôler en permanence la disponibilité de la chaîne de
télécommande de neutralisation du lanceur, et d'autre part de
corroborer les informations qu'elle reçoit du système de
Localisation.
Le système Télémesure participe donc directement à la mission
Localisation : il traite les informations "position" et "vitesse"
issues des centrales inertielles du lanceur, et les transmet au
centre de traitement des données de Localisation sous une
forme similaire à celles issues des radars, afin de faire corréler les
deux sources.
Enfin, la télémesure s'appuie en permanence sur le réseau
Télécommunications qui assure le transport de l'information et
doit donc mettre en place la configuration télécommunications
adéquate.
Quelles mesures ?
Pour couvrir toutes ces missions, l'enregistrement des
paramètres est donc continu, de la phase propulsion jusqu'à la
passivation du lanceur. Ainsi que l'explique Patrick, "le signal
télémesure vient du lanceur et va vers le sol. Les émetteurs au niveau
de la case à équipements transmettent un maximum d'informations
issues des capteurs et des centrales inertielles". Les informations à
prélever au niveau des différents étages sont notamment :
- pressions, températures, vibrations
- tensions, courants
- résultats issus du calculateur de pilotage
- positions tuyères
- message digital du calculateur de bord (OBC)
- etc…..
UCTM
(Unité Centrale Télémesure)
Emetteur Télémesure
CIS (Centrale Intertielle
Secours)
OBC (On Board Computer)
Antenne Télémesure
Vue du dessus de la case à équipements d’Ariane
2 grandes fonctions TLM mises en œuvre
* Le Contrôle Visuel Immédiat CVI
Les données extraites de la chaîne de Télémesure pour le
Contrôle Visuel Immédiat permettent à Arianespace et à la
Sauvegarde Vol de disposer des informations en temps réel du
comportement du lanceur et du déroulement de la séquence des
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Antenne Télémesure
CIN
(Centrale Inertielle)
Emetteur Télémesure
L'Adjoint Mesure AME
u Issu du service Acquisition Mesures de la Sous-Direction des
Opérations du CNES, l'Adjoint Mesure est un acteur incontournable
du système. A l'Adjoint Mesure incombe d'effectuer les analyses de
mission pour les lancements, permettant de définir la conception et
l'architecture des moyens de poursuite du lanceur. En relation avec
le DDO (Directeur des Opération) et de l'AQO (Adjoint Qualité
Opérations), il est basé en chronologie au Centre de Contrôle
Jupiter 2. En campagne, l'Adjoint Mesures coordonne les acteurs
du dispositif mesures que sont le RTM Responsable Télémesure, le
RLOC Responsable Localisation, le ROMS (Responsable
Opérationnel Optronique et Moyens Spécialisés) ainsi que le RTEL
Responsable Télécom.
évènements. Une salle CVI est d'ailleurs mise à la disposition
d'Arianespace en Répétition Générale et lors du lancement : si
les valeurs fournies par la télémesure correspondent aux
gabarits prédéfinis, le représentant d'Arianespace annonce au
DDO (Directeur des Opérations) en salle Jupiter les
informations nominales du comportement du lanceur dès le HO
jusqu'à la fin de mission après la séparation des charges utiles.
Le diagnostic de satellisation : élaboré par le service
Télémesure à destination d'Arianespace, le diagnostic de
satellisation associé à chaque charge utile indique les orbites et
attitudes selon lesquelles les satellites ont été injectés. C'est la
concrétisation de la réussite de la mission.
* Le Contrôle Visuel Différé CVD
Le Contrôle Visuel Différé regroupe toutes les informations
Télémesure de toutes les stations du réseau sollicité, soit 1200 à
1500 paramètres, définis en fonction du lancement et des
équipements. L'ensemble de ces données est transmis au Centre
de Traitement Temps Différé de Toulouse, qui va reconstituer le
vol complet. Patrick détaille qu'ils vont "injecter ces données en
tant que références dans une énorme base de données pour une
"exploitation niveau 0" par Arianespace : l'exploitation fine de ces
données télémesure va autoriser le lancement suivant".
Cependant, le système télémesure peut également être amené :
- à transmettre des informations extraites du Contrôle Visuel
Immédiat vers Toulouse en temps réel, lors de la mise à poste de
certains satellites ;
- à fournir des tracés et des dépouillements fins dans le cas
d'anomalies ;
- à mettre en œuvre un shelter sur un bateau pour l'observation
de la retombée des Etages d’accélérations à Poudre EAP ;
- à mettre en œuvre une station transportable terrestre ou navale,
ainsi que des Kits Télémesure tête de station en interface avec des
antennes de stations étrangères lors de lancements nécessitant
une trajectoire atypique (voir Etat des Lieux en page 21)
Techniquement…
Afin de couvrir toute la trajectoire d'Ariane, le CNES/CSG
dispose d'un réseau de stations aval (voir Etat des Lieux), dont
les antennes se relaient au fur et à mesure de la progression du
lanceur. Dans l'ordre, nous obtenons le réseau suivant : Galliot,
Natal au Brésil, Ascension dans l'Atlantique Sud, Libreville au
Gabon et Malindi au Kenya. La transmission des informations
entre les stations et différents centres est assurée par le système
de télécommunications "Systa Transport".

Tous les systèmes sont étudiés pour être en redondance
"chaude" afin d'en assurer au mieux la disponibilité : il faut à tout
prix rester en liaison avec le lanceur et demeurer maître de la
chaîne de neutralisation.
Le système télémesure de la Montagne des Pères se décompose
en trois sous-systèmes :
- La Station Galliot proprement dite, entièrement dédiée à
Ariane.Autour de l'antenne Stella 43, qui réceptionne le signal du
lanceur (à raison de 1 Megabit par seconde pour Ariane 5, c'està-dire
un million de "0" ou de "1" par seconde…), un important
équipement informatique enregistre les données puis les
transforme avant de les envoyer au SCET, Système de
Centralisation et Exploitation Télémesure Ariane 5.
Patrick Gehin devant le système informatique de la station Galliot
NB : chaque station aval est dotée des mêmes équipements que
la station Galliot.
- Le SET, Système d'Exploitation des Télémesures,
comprenant notamment le SCET (Système de Centralisation et
Exploitation Télémesure Ariane 5), constitué de calculateurs qui
centralisent les informations de toutes les stations Télémesure,
leur assure un pré-traitement informatique avant de les diffuser
en temps réel (CVI) vers la Sauvegarde, Arianespace et la
Localisation.
Galliot
SCET
(Système de Centralisation et Exploitation Télémesure Ariane 5)
Salle
Sauvegarde
Vol
Système de
Localisation
et de
Trajectographie
Salle de
visualisation
Arianespace
Centre
Opérations
Réseau 2GHz
Toulouse
Responsable
Télémesure
CDC
Jupiter 2
- La station de poursuite satellites, entièrement automatisée
autour de l'antenne Star 45 du réseau 2 GHz du CNES, et de
l'antenne KuK, fonctionne en permanence au profit du réseau de
poursuite du Centre Spatial de Toulouse pour la mise à poste et
le maintien à poste de certains satellites. Par ailleurs, en
lancement, elle est utilisée en redondance avec la station Galliot
pour assurer la réception du signal.
La préparation de la télémesure
En phase de préparation d'un lancement, Arianespace, la
Sauvegarde Vol et l'Adjoint Mesures vont fournir au système
Télémesure les caractéristiques de la mission, soit les données
qui vont permettre de configurer les stations télémesure et le
Système d'Exploitation Télémesure SET. Chaque responsable de
station doit rentre compte de l'état et de la configuration
opérationnelle de ses équipements au RTM, le Responsable
Télémesure. Quand l'ensemble du réseau est opérationnel, ils
participent aux essais techniques de la Base de Lancement. Ils
transmettent ensuite leurs éléments opérationnels au
Responsable Télémesure qui effectuera une synthèse pour une
présentation globale du système Télémesure lors de la Revue de
Préparation de la Base (RPB) Phase 2.A partir de cet événement,
l'ensemble des systèmes sont "en gel de configuration".
En résumé, en amont du lancement (pour une mission standard
lancement vers l'Est), le système télémesure se prépare aux
environs de J-15 à J-10, participe vers J-7 aux essais techniques, à
J-4 à la RPB et à J-3 à la Répétition Générale.
L'avenir
Tous les interlocuteurs télémesure sont formels : au vu de
l'évolution technologique du lanceur, des satellites et des
moyens de transmission de données, le flot de données à
fournir est de plus en plus colossal. Sans compter que Soyouz
et Véga décolleront très prochainement de Kourou.
Ainsi que le précise Arnaud Carlier, "le système télémesure de
Vega sera sans doute très similaire à celui d'Ariane 5 ; cependant
Vega sera souvent lancé vers le Nord, où nous n'avons pas de réseau
dédié. Pour les lancements vers l'Est de Soyouz, nous utiliserons le
réseau de stations Ariane 5 moyennant quelques adaptations." Puis
il poursuit : "afin d'anticiper l'obsolescence des moyens, nous
amorçons actuellement une phase de renouvellement importante du
système : SCET (Système de Centralisation et Exploitation
Télémesure), chaîne de récepteurs
et de traitement du signal de
toutes les stations. Ainsi que pour
toutes les évolutions techniques
majeures au CNES/CSG, nous
transmettons nos spécifications de
besoins à la Sous-Direction Sol
Toulouse de la DLA, à qui nous
déléguons le développement du
système".
Le mot de la fin d'Arnaud : "la
réseau Ariane, un réseau sur lequel
le soleil ne se couche jamais…" 4
Arnaud Carlier
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Acteur
Stéphane Rousseau,
Spécialiste Télémesure
Arrivé en décembre 2005, Stéphane Rousseau effectue son premier séjour en Guyane.
Après un parcours polyvalent au sein du CNES, il a intégré la télémesure à Galliot
au même titre que ses trois collègues ingénieurs du CNES : Spécialiste Télémesure.
Des évolutions du SCET, Service de Centralisation et d'Evaluation de la Télémesure,
au rôle de Responsable Télémesure (RTM), il participe pleinement à toutes
les missions de la Télémesure. Portrait.
Stéphane est diplômé de l'Ecole Nationale Supérieure
d'Ingénieurs de Constructions Aéronautiques (ENSICA)
depuis 1996. Il a démarré sa vie professionnelle en tant
que sous-traitant du CNES Toulouse en mécanique spatiale,
avant d'intégrer la grande maison de Toulouse en 1999, sur la
mission Mars Sample Return, pour étudier l'aérocapture. Puis il
s'est penché sur le développement du centre de contrôle de
l'ATV, pour lequel il avait en charge la fonction surveillance du
Flight Dynamics System. Finalement, il a saisi en 2005
l'opportunité de vivre les lancements d'Ariane au CSG.
A première vue, l'on pourrait s'interroger sur le rapport entre
mécanique spatiale et télémesure. Pourtant, à y regarder d'un
peu plus près, deux grands fils conducteurs réunissent ces
activités. Tout d'abord, les opérations sont présentes dans ces
deux grands domaines. Parallèlement, mécanique spatiale et
télémesure affichent des besoins communs de traitement en
temps réel de l'information. Ainsi Stéphane
explique que lors de sa dernière mission
occupée à Toulouse, "il s'agissait de développer
et d'opérer un moyen permettant de surveiller en
temps réel l'ATV, ce qui s'apparente fortement au moyen de
traitement de la télémesure qu'est le SCET, Service de Centralisation
et d'Evaluation de la Télémesure. D'un point de vue technique, cette
dernière mission m'a donc permis une approche directe et rapide du
traitement de la télémesure". Pour Stéphane, les méthodes
acquises et mises à profit se caractérisent par rigueur,
organisation du travail, et maîtrise du stress auquel les activités
opérationnelles exposent les ingénieurs. La pression est
d'ailleurs montée avec le Vol 172 pour lequel il a été
Responsable Télémesure (RTM) pour la première fois, environ
neuf mois après son arrivée au CSG. "On se sent alors beaucoup
plus impliqué" confie-t-il. "Il y a certaines étapes à passer, et
notamment celle, cruciale, où l'on décrète que la Base est prête à
entrer en Répétition Générale en vue du Lancement…" Pour le
reste, toujours en terme d'adaptation, Stéphane résume avec
humour que "c'est la motivation et l'huile de coude qui font que l'on
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arrive à atteindre le
niveau suffisant pour
répondre aux exigences de
ce poste !"
Lorsque l'on demande à
Stéphane quelles ont été ses
motivations pour venir au CSG,
il répond spontanément : "l'envie de
vivre une aventure à la fois professionnelle et familiale ! L'ambiance
des opérations a quelque chose d'unique et de stimulant.
Parallèlement, j'ai la chance d'arriver à un moment où la Télémesure
doit faire évoluer ses moyens. Nous devons renouveler les systèmes et
anticiper les lancements de Soyouz et Vega, qui développent une
composante technique intéressante et qui vont impacter les moyens
Télémesure. Le SCET également doit faire une petite cure de
jouvence". Stéphane en profite donc pour participer à faire
évoluer le système en fonction des besoins des
"une dynamique de groupe
particulièrement motivante
et épanouissante"
utilisateurs de la Télémesure.
Or, toutes ces missions passent par un
travail d'équipe. Stéphane est réellement
satisfait d'être localisé à Galliot, au cœur d'une station et du
SCET, où il s'adapte à son nouveau poste avec le soutien de ses
collègues. "Le fait d'être ici, en plus de m'offrir une vue superbe sur
les îles et Kourou, permet de se confronter à la réalité du système
télémesure.Toujours prêts à partager leurs connaissances, les agents
de Galliot sont motivés et se rendent disponibles pour répondre aux
questions ou analyser un problème. Il y a de la passion dans tout ce
qu'ils font".
Enfin, Stéphane conclut en insistant sur "une dynamique de groupe
particulièrement motivante et épanouissante. En campagne, nous
sommes tous concentrés vers le même objectif phare qui est
d'assurer la préparation de la base pour le lancement. En tant que
Responsable Télémesure, un lien privilégié se tisse également avec le
Responsable Localisation et l'Adjoint Mesures. Nous nous apportons
mutuellement les éléments nécessaires à assurer la qualité de notre
prestation dans les délais impartis". 4

Rencontre
José Golitin,
"l'art de mesurer
et de voir l'invisible"
Comme beaucoup de petits bonshommes, José Golitin rêvait d'être pilote de chasse
mais la vie en a fait un spécialiste de la Télémesure. Passionné, José est un homme
plein de ressources. Au CNES/CSG depuis dix-sept ans, il n'a de cesse de maîtriser
les rouages de la Télémesure et transmet son enthousiasme à toute l'équipe.
Zoom sur un artiste des mesures et de l'Espace.
José a grandi en commune, à Iracoubo. Après
l'obtention de son Baccalauréat à Kourou, il s'envole
vers la métropole et mène des études d'ingénieur en
génie électrique, hyperfréquences et radars, puisque sa vue
ne lui permet pas d'accéder à son rêve d'enfant. En 1989, il
choisit de rentrer en Guyane et saisit l'opportunité de
travailler au CNES/CSG, au sein du "Département
Acquisition" qui, à l'époque, regroupait toutes les antennes
de télémesure et radars de la base.
Particulièrement pédagogue, il nous donne une perception
imagée de la mission du CSG et de la télémesure : "Ariane
est en quelque sorte un "taxi" avec un satellite comme passager.
Ce taxi implique les missions impératives du CSG, dont la
principale est celle de la Sauvegarde Vol qui doit assurer la
sécurité des personnes et des biens. Celle-ci dépend du
comportement du véhicule spatial. La mission la plus longue est
alors celle de la Télémesure, qui couvre la totalité du vol et
permet la confirmation écrite de la réussite de la mission du
lanceur : le diagnostic de satellisation".
Haut devant son buste, les bras et les mains de José
moulinent au rythme de ses explications : "L'Espace est
rempli d'éléments qui tournent en permanence. Un immense
vide régi par les Lois de Kepler*. Dans cette ronde perpétuelle
d'objets, un satellite va être positionné par rapport à une
trajectoire. Il s'agit donc de mesurer ce qui se passe à un endroit
dans l'Espace, à bord d'un lanceur où l'homme n'est pas présent,
et de visualiser cela graphiquement sur papier ou sur écran. La
Télémesure est l'art de mesurer et de voir l'invisible. Enfin,
lanceur = sauvegarde. Cette simple phrase explique le rôle du
CNES au CSG et la raison d'être de cette technique de mesures
à distance : la télémesure pérennise la vie du lanceur".
Et José de poursuivre : "Mais la mission Sauvegarde se
prolonge bien au delà de Kourou, d'où la présence et
l'importance des stations aval. Passé Kourou, il n'y a plus de
radar pour assurer la mission de Localisation. Elle doit alors
utiliser la télémesure pour visualiser graphiquement la
trajectoire du lanceur depuis la salle de contrôle de Jupiter II".
Spécialiste Télémesure, il est régulièrement Responsable Télémesure
(RTM) d'une campagne Ariane 5.A présent, ce sont ses deux index qui,
côte à côte, décollent du bureau pour monter lentement en une
grande parabole. "L'annonce par le DDO des évènements lanceur obtenus
par la Télémesure est pleine de suspense : en entendant "allumage", il faut
tout de suite s'attendre à "décollage". Et les annonces se succèdent :
"extinction EAPs, séparation EAPs, séparation coiffe, …". Neuf minutes de
visibilité sur Kourou, jusqu'à ce que le lanceur tombe sous l'horizon, guetté
par Natal de l'autre côté de la Terre. En visibilité de Natal, c'est l'extinction
du dernier étage. On est très haut dans l'Espace, avec six minutes de
visibilité, comme à Ascension. Libreville recevra la télémesure du lanceur
pendant dix à quinze minutes et Malindi aura la couverture la plus longue
avec parfois plus de trois heures de réception de télémesure après le H0.
Cette longue couverture est liée à la "phase de passivation" du lanceur, et
permet depuis quelques années de garantir la non pollution de l'Espace par
le dernier étage d'Ariane, conformément aux accords internationaux."
Au quotidien, José pilote également Natal, au travers notamment de
commissions de maintenance. En tant que tel, il dit de lui qu'il est "un
point de contact prêt à déclencher les actions et ressources nécessaires au
maintien de la disponibilité de la station pour les lancements". Quant à la
Station Transportable Navale Ariane, dont il a aussi la responsabilité, il
a participé à sa qualification en mer au lendemain du Vol 157.
Si le Guyanais est revenu sur sa terre pour un épanouissement
personnel, la Télémesure en tant que moyen opérationnel du Centre
Spatial Guyanais lui a entre autres permis "d'accorder les équations avec
la réalité du terrain. Je vis mon système, et chaque lancement est un
accouchement. J'ai conscience que nous vivons un temps et un lieu
privilégiés. Sous nos yeux, les pieds posés sur un socle de terre guyanaise
qui date de l'ère primaire, évoluent les dernières technologies et dernières
équations, œuvres de milliers de cervelles et de doigts de tous pays…" 4
* Lois de Kepler : lois expérimentales du mouvement des planètes autour du
Soleil. Au nombre de trois, elles s'appliquent au mouvement d'un satellite autour
d'une planète.
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Etat des lieux
Les Stations Aval :
des réseaux
internationaux
Pour couvrir intégralement la trajectoire du lanceur,
la Télémesure nécessite un réseau de stations dites aval.
La plupart des missions d'Ariane consistant à mettre
sur orbite de transfert géostationnaire des satellites
Galliot
de télécommunications, plus de 95% des lancements sont
effectués vers l'Est. Depuis les années 1980, le CNES et l'ESA s'emploient à mettre en place sous cette trajectoire type un
réseau de stations dédié à Ariane, de Kourou jusqu'en Afrique Orientale. Entre technique et diplomatie, zoom international.
Patrick Gehin a été Chef de la station de Libreville durant
quatre ans. Aujourd'hui Responsable Technique de la
Télémesure au CSG, il coordonne également
techniquement la mise en œuvre du réseau de stations aval.
Quotidiennement, il est à l'écoute, certes de Galliot à Kourou
puisqu'il y est basé, mais aussi de Natal au Brésil, d'Ascension
dans l'Atlantique Sud, de Libreville au Gabon, et de Malindi au
Kenya. Lors d'un lancement, cette chaîne d'un continent à l'autre
permet de rester en contact permanent avec le lanceur, avec si
possible des zones de chevauchement : une antenne acquiert le
signal d'Ariane à l'horizon alors que la précédente ne l'a toujours
pas perdu (voir carte page suivante).
Autorisations régies par des accords entre l'ESA et le
gouvernement concerné, l'exploitation des moyens Télémesure
des stations est déléguée au CNES moyennant un protocole
20 / LATITUDE 5 / N°74 / OCTOBRE 2006
Natal
(voir carte page suivante). L'élaboration et le suivi de ces
contrats d'exploitation est par ailleurs effectué par le Chef de
Service Acquisition Mesures du CNES/CSG, SDO/AM.
Dans ce melting-pot de conventions et d'interlocuteurs, si par
contrat le français est de mise en phase opérationnelle, au
quotidien les techniciens communiquent par tous moyens,
jonglant entre "franglais", franco-brésilien et inversement !
Libreville
NB :Ainsi que l'explique Patrick, "entièrement dédiée à Ariane, seule
la station de Libreville accueille en permanence un responsable CNES
et un technicien du CPI Télémesure. Ils doivent absolument être
polyvalents car la maintenance du matériel mis en place leur incombe.
En campagne nominale, un troisième agent CPI est envoyé en renfort
durant trois semaines, de la préparation à la fin de mission ". 4

La STNA, Station Transportable Navale Ariane
Ascension
2007, l'ATV
u L'Automated Transfer Vehicle, futur cargo de ravitaillement de la
Station Spatiale Internationale, dont le premier lancement est prévu
mi 2007, enregistre neuf contrats de lancement. Sa trajectoire
s'orientant vers le Nord-Est, un réseau de télémesure dédié à l'ATV
est en cours de définition et d'installation. Il ne pourra être
permanent et nécessitera le déploiement de différents moyens
mobiles en plusieurs endroits. Le circuit d'antennes Télémesure
envisagé pour l'ATV est donc le suivant :
- la STNA, Station Transportable Navale Ariane, sera placée sur un
bateau, au niveau du Tropique du Cancer ;
- sur l'île de Santa Maria, aux Açores, sera installée une station
transportable, associée à un kit Ariane 5 ;
- à Adélaïde, en Australie, une antenne de l'Université de
Recherche Technologique prendra le relais, moyennant
quelques adaptations et l'intégration d'un kit Ariane 5 ;
- enfin, en Nouvelle-Zélande, au-dessus de laquelle aura lieu la
séparation de l'ATV et de l'EPS, une autre station transportable
sera disposée, louée à l'Afrique du Sud, également complétée
d'un kit Ariane 5.
NB : Un kit Ariane complète un équipement de télémesure pour
l’adapter au système d’Ariane 5.
Etat des lieux
Lancements atypiques
u Pour des raisons de sauvegarde, le CNES/CSG n'effectue aucun
lancement vers le Sud, où le lanceur devrait survoler le Brésil. En
cas de tir vers le Nord-Est ou vers le Nord, pour la mise sur orbite
de satellites héliosynchrones comme Spot ou Helios, il faut trouver
des stations sous le parcours du lanceur, compatibles avec la
télémesure Ariane 5, conclure des accords avec les responsables
étrangers. Pour les tirs déjà réalisés vers le Nord, des conventions
ont été signées avec l'Agence Spatiale Canadienne, pour
l'utilisation de Saint-Hubert sur la côte Est, et avec les Etats-Unis,
pour l'utilisation de Wallops, une île proche de la Floride, sur la
côte Est également. Enfin, des accords ont été négociés pour
l'utilisation de la station de South Point à Hawai ainsi que pour
l'utilisation de la station de Dongara, sur la côte Ouest de
l'Australie, à l'occasion du lancement Rosetta. Ainsi que l'explique
Patrick Gehin, "nous avons quatre kits Ariane 5 transportables
pour assurer l'interface avec les antennes locales et nos systèmes
de réception Ariane 5. Mais c'est un dispositif complexe car il
s'installe au coup par coup et réclame un temps de préparation
accru". Patrick se souvient que "pour les lancements d'Envisat et
d'Hélios, nous avons déployé des moyens jusqu'à la station de
Svalbard, archipel norvégien de l'Océan Arctique".
Malindi
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Acronymes
EAP : Etage d'Accélération à Poudre
EPC : Etage à Propergols Cryotechniques
Etage Principal Cryotechnique
ESC-A : Etage Supérieur Cryotechnique A
SYLDA : SYstème de Lancement Double A
S/C : Space Craft
Galliot
u Placé sur la corne sud de la Montagne des Pères, à
Kourou, à environ 20 km des ensembles de
lancement, le site Galliot est en vue directe du lanceur.
Ce site est aussi bien utilisé pour les tirs vers le Nord
que vers l'Est.
Historiquement, la Montagne des Pères doit son nom
au passage des Jésuites, qui ont mis en valeur la
région de Kourou dès le 17 ème siècle.
Natal
u Baignée d'une eau émeraude, Natal est une station
balnéaire du Brésil, entourée de dunes et de récifs. A
20 km de la ville, cette station brésilienne localement
nommée Centro de Lançamento de foguetes da
Barreira do Inferno (Centre de lancement de la barrière
de l'enfer), est initialement dédiée aux lancements
brésiliens. Dans le cadre d'un accord passé entre
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l'ESA et le gouvernement brésilien, le Département
Défense du Brésil exploite la station télémesure au
profit du CNES.
Ascension - Station dédiée Ariane
u Avec une surface de 10 km², la petite île
d'Ascension est une des émergences volcaniques de
la grande dorsale qui partage en deux le fond de
l'Atlantique Sud. Dirigée par un administrateur, elle
dépend de son illustre grande sœur, l'île de Sainte-
Hélène. Découverte le jour de l'Ascension par les
Portugais en 1501, l'île appartient aujourd'hui au
Royaume-Uni. Après la fermeture par la NASA de sa
station de télémesure sur l'île en 1989, le CNES et
l'ESA ont décidé d'y construire leur propre station de
télémesure. Actuellement, l'exploitation de la station
est assurée par la société anglaise VT Merlin
Communication.
Libreville - Station dédiée Ariane
u Jusqu'à Ariane 3, la dernière station aval de
télémesure était établie à Akakro en Côte d'Ivoire. Pour
Ariane 4, il a été nécessaire de déplacer cette station
vers l'Est, près de Libreville au Gabon, juste sous
l'équateur. Inaugurée en 1986, la station n'est pas à
Libreville, mais à 30 km de la capitale gabonaise, au
village de N'Koltang. Ce choix stratégique a été guidé
par la présence à proximité du village de la principale
Station Terrienne du pays. En vertu d'un accord conclu
entre l'ESA et la République du Gabon, la Station
Ariane a la possibilité d'accéder de façon privilégiée à
des moyens spécifiques comme des circuits télécom
et énergie spécialisés. Ces moyens sont exploités
grâce à un protocole conclu entre le CNES et la société
Gabon Telecom. Les équipements ont par la suite
évolué pour être compatibles avec la télémesure
Ariane 5.

Malindi
u Pour pouvoir poursuivre entièrement Ariane 5, un
cinquième site a été retenu. San Marco est situé au
Kenya, près de la ville de Malindi, sur la côte orientale
de l'Afrique, à une centaine de kilomètres au nord de
Mombasa. Ce site a été retenu car il est plus à l'Est
que Libreville mais également parce que c'est une
station faisant partie du réseau de l'ESA pour la
poursuite de ses satellites, station gérée par du
personnel italien de l'Université de Rome. San Marco
est aussi une plate-forme de lancement située au
large, d'où les Italiens lançaient de petits satellites
scientifiques grâce à une version "italianisée" du
lanceur américain Scout. Adaptée aux lancements
Ariane 5 grâce à l'installation de moyens spécifiques
en 1997, la station de Malindi a été opérationnelle
pour le second lancement d'Ariane 5, le vol 502.
La STNA, Station Transportable
Navale Ariane
u Développée par le CNES pour le compte de l'ESA,
cette station peut être terrestre ou navale, transportable
par voie routière, maritime ou aérienne. Son principal
objectif vise à permettre une adaptation rapide du
réseau des stations aval dans certaines situations de
lancement. Elle est notamment activée pour les
lancements ayant une trajectoire atypique (Nord/Nord-
Est), et peut compléter le réseau de stations fixes
équatoriales. Basée chez son fabricant à Arcachon, elle
peut être utilisée sur d'autres sites dans le monde, en
fonction des trajectoires de lancement Ariane et, le cas
échéant, pour d'autres lanceurs, moyennant quelques
adaptations. Elle complétera également le dispositif
Télémesure de l'ATV (voir encadré page précédente).
Totalement autonome en matière d'énergie, la STNA
peut être installée n'importe où, sur un site totalement
isolé et dépourvu d'infrastructures. Une équipe de trois
personnes suffit à son exploitation. Dans sa version
initiale terrestre, elle a été utilisée pour la 1ère fois le 10
décembre 1999, pour assurer le suivi du lancement
Ariane 504 vers le Nord-Est. La station, dont le
comportement s'est révélé tout à fait satisfaisant, a
alors reçu la télémesure du lanceur jusqu'à une
distance de 6000 km.
D'autre part, si en phase propulsée, où la télémesure
continue est indispensable, le lanceur doit traverser
un "trou de télémesure" au-dessus de l'océan, la
STNA peut également être installée sur un bateau
comme par exemple le Toucan ou le Colibri. L'antenne
navale fonctionnera alors installée sur une plate forme
maintenue horizontale par six vérins qui
s'affranchissent des mouvements du bateau dus à la
houle. Cette amélioration a été mise en œuvre pour le
vol 167, en décembre 2005, lui conférant alors le
terme "navale".
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