Essais & Simulations 145

DOSSIER
ARTICLE TECHNIQUE
Essais vide-Thermiques – le cas
de la qualification d’un satellite
Paul-Éric Dupuis, Managing Director d’Intespace BV (groupe Airbus Defence and Space), revient sur un riche
retour d’expérience de la solution DynaWorks appliquée aux essais vide-thermique, catégorie d’essais très
caractéristiques du domaine spatial. Il a développé des compétences et des moyens afin de concevoir, construire
et tester les satellites qu’il construit que ce soit pour les télécommunications, l’observation de la terre ou les
missions scientifiques.
Paul-Éric
Dupuis
Managing
Director at
Intespace BV
(Airbus Defence
and Space)
De la même manière qu’un avion
doit subir des essais de qualification
avant de s’envoler, un
satellite se doit d’être préparé au mieux
à l’environnement qu’il va rencontrer au
long de sa durée de vie. Parmi tous ces
essais, ceux qui distinguent le domaine
spatial des autres sont ceux consacrés
à la qualification à l’environnement en
orbite, caractérisé par l’absence de fluide
environnant et la présence de forts gradients
thermiques.
Les températures rencontrées en orbite
sont extrêmes : on peut passer de +200°C
sur une face exposée au soleil à -200°C et
moins lorsque la face à l’ombre vise l’espace
profond. L’absence de fluide environnant,
comme l’air sur notre terre, supprimant
l’inertie, les variations peuvent être
très brutales et les gradients thermiques
très conséquents au sein de la structure.
Les essais de qualification revêtent alors
une très grande importance, d’autant
plus que, contrairement à un avion, la
maintenance n’est ordinairement pas
possible une fois le satellite lancé.
Airbus Defence and Space, comme tous
les grands constructeurs de satellites, a
développé des compétences et des moyens
afin de concevoir, construire et tester les
satellites qu’il construit que ce soit pour
les télécommunications, l’observation
de la terre ou les missions scientifiques.
LA CONCEPTION
Tout commence donc par une phase de
conception pour répondre aux besoins
de la mission. Les équipes du bureau
d’études mettent leurs compétences au
service des architectes qui conçoivent le
moyen de répondre au cahier des charges
de la mission.
Le satellite est généralement constitué
d’un module de service qui va fournir
l’énergie au module de la charge utile
qui est le cœur de la mission. Les équipes
d’Airbus Defence and Space sont réparties
dans quatre pays (France, Angleterre,
Allemagne et Espagne) et chacune a son
rôle à jouer en fonction de la mission du
satellite. L’assemblage final et les essais de
qualification étant généralement effectués
à Toulouse qui est le principal site de la
division spatiale.
Fig. 1 - Modèle thermique d’un satellite
La préparation des essais de qualification,
s’effectue dès le niveau de la conception.
Ainsi pour valider l’architecture et le bon
fonctionnement de tous les modules, un
plan d’instrumentation est soigneusement
mis au point. Chaque capteur est
positionné pour valider un ou plusieurs
équipements et comme il faut considérer
plusieurs températures de fonctionnement
en fonction de la phase où travaille
le satellite, il est aussi nécessaire de définir
plusieurs phases d’essais à des températures
d’environnement différentes. Mise
bout à bout toutes ces phases réalisées en
3 équipes, peuvent représenter plusieurs
semaines et même plusieurs mois pour
les satellites les plus complexes, le record
ayant été battu cette année avec 120 jours
d’essais pour le dernier né des satellites
de télécommunication.
30 I ESSAIS & SIMULATIONS • N°145 • juin-juillet-août 2021