Compte rendu de la visite d'astrium et Aérospatial à Toulouse le 21 mai

Transcription

1 Compte rendu de la visite d'astrium et Aérospatial à Toulouse le 21 mai Visite d'astrium Nous avons été reçus par Monsieur Gaullier. Il nous a donné un aperçu des activités d'astrium, puis expliqué le cycle de fabrication des satellites de télécommunications,puis nous avons visité la salle blanche et avons terminé par un buffet. Astrium, en bref ASTRIUM, a été créée en mai 2000 lors de la fusion de Matra-Marconi Space avec les activités spatiales de DASA et de l'espagnol CASA. Astrium est à 75% EADS et à 25% BAE SYSTEMS (Angleterre). En janvier 2003, EADS rachète la participation de 25 % que détenait BAE SYSTEMS dans le capital d'astrium. En juin 2003, Astrium devient EADS Astrium, l'une des trois branches de la nouvelle société EADS Space, elle même filiale à 100 % du groupe EADS. EADS Astrium se consacre à la construction de satellites, tandis que EADS Space Transportation est dédiée à celle des lanceurs et qu'eads Space Services s'occupe des services par satellites. C'est au sein d'eads Astrium que l'uisba a été reçu.

2 Les Satellites de télécommunications Trois satellites suffisent pour couvrir la surface de la terre. Les principales flottes de satellites de télécommunications sont celles : d'inmarsat pour les communications maritimes, d'intelsat couvrant tous les pays du monde pour les communications générales, d'eutelsat Les satellites d'astrium sont aujourd'hui fabriqués en Angleterre pour ce qui est de la charge utile et en France, à Toulouse pour la plateforme. Les satellites de télécommunications sont conçus et facturés pour une durée de vie de 15 ans. Ces satellites sont placés en orbite géostationnaire (35786 km du sol). Entre la commande et la livraison, il s'écoule environ 2 ans dont 18 mois de conception fabrication et 6 mois de tests et livraison. Les satellites de télécommunications permettent à leurs clients de la diffusion d'émissions de télévision, des services de téléphonie, de la liaison point à point, des services de téléphonie pour les bateaux. Les Panneaux Solaires Les panneaux solaires se déplient automatiquement à l'arrivée en orbite géostationnaire grâce à un système pyrotechnique. Les satellites produisent aujourd'hui une puissance de 16KWheure dont 14KW pour les activités télécoms (amplifications, transpondeurs, et traitement du signal télécom). Les panneaux solaires ont un rendement de 28%. Pour un satellite en orbite autour de la Terre, chaque panneau peut mesurer 3.5m, les satellites peuvent comporter de part et d'autre jusqu'à 5 panneaux, l'envergure du satellite peut dont être de l'ordre de 37mètres. L'orientation des panneaux solaires par rapport au Soleil est modifiée par le système de gestion de bord et des manœuvres bimensuelles afin que les panneaux solaires restent face au soleil. Une très légère désorientation peut cependant être utilisée pour créer un couple à des fins de manœuvre fine du satellite, en utilisant la pression de radiation du rayonnement solaire. Les panneaux solaires sont motorisés. Les Batteries Lorsque le satellite se trouve dans le cône d'ombre de la Terre (deux fois par an aux équinoxes), le satellite puise son énergie dans des batteries qui sont alimentées durant la phase éclairée. Leur durée de vie limite la durée de vie du satellite. Elles pèsent environ 300kg. Elles sont aujourd'hui en lithium ion (SAFT), ce qui permet, par rapport aux systèmes antérieurs(nickel hydrogène) une économie en terme de poids du satellite (de plus de 250 kg), donc de coût de lancement, et une amélioration des performances énergétiques.

3 La gestion de bord La gestion du bord pilote le fonctionnement du satellite. Elle regroupe les sous-systèmes suivants La télémesure, la télécommande La surveillance et le contrôle du satellite Le traitement des données Le système de télécommande et de télémesure prend en charge le dialogue avec le sol. Le système de contrôle du vol maintient la trajectoire et l'orientation du satellite. Ce système repose sur un logiciel qui utilise les données fournies par différents types de capteurs pour déterminer les écarts et effectue des corrections. Une partie de ces fonctions peut être réalisée soit depuis les stations au sol soit confiée aux automatismes du satellite. Les antennes de toit Elles sont aujourd'hui optimisées (de formes sophistiquées) pour couvrir uniquement le territoire que le client souhaite couvrir. Cela permet une économie d'énergie (car pas d'émission radio dans les zones non utiles) et un respect des confidentialités(respect notamment des frontières dans le cadre de contentieux politiques). Elles sont orientables grâce à de petits moteurs (gérés par le système de gestion de bord) afin de rectifier les changements de position du satellite. Le cahier des charges accepte une erreur d'au maximum 1/15 de degré pour toutes les applications télécoms. Le système de propulsion C'est le client final qui décide du lanceur. Les satellites sont donc conçus pour satisfaire les cahiers des charges de tous les lanceurs. Après la phase de lancement, le système de propulsion propre au satellite assure le transfert du satellite depuis son orbite d'injection vers son orbite définitive. Une fois le satellite à son poste, il corrige les modifications de l'orbite induites par les perturbations naturelles (trainée atmosphérique, irrégularités du champ de gravité,...). En fin de vie, il permet de mener le satellite en orbite cimetière. Une loi récemment votée en France oblige les constructeurs à mettre tout satellite en orbite cimetière. Le décret d'application est attendu prochainement. La loi n'ayant pas été adoptée dans les autres pays, Astrium espère n'être pas pénalisé par rapport à ses concurrents. Assemblage, Intégration et Tests (AIT) La charge utile est réalisée par les équipes Anglaises, la plateforme en forme de H est faite à Toulouse. Les deux sont assemblés en 5 heures à l'aide de radars. Les essais spécifiques portent principalement sur : les tests d'intégration les essais de vibration la résistance au bruit subi pendant le lancement, les essais vide-thermique permettant de simuler le fonctionnement du satellite dans les

4 conditions spatiales les mesures des performances radio-électriques les essais mécaniques spéciaux comme la mise en apesanteur des générateurs solaires et des réflecteurs d'antennes Visite de la salle blanche *Ces photos sont représentatives de ce que nous avons vu mais n'ont pas été prises lors de notre visite. Elles sont disponibles sur Internet Nous avons notamment pu admirer dans la salle blanche : Un panneau solaire en 4 panneaux d'environ 2m50 de largeur. Un satellite Eurostar 3000 Un ballon sonde La visite d'astrium s'est clôturée par un déjeuner buffet très agréable, dans les locaux d'astrium

5 Visite du site Airbus de Toulouse Airbus, en bref Airbus est une filiale à 100 % du groupe industriel EADS. En 1970 le consortium de constructeurs aéronautiques européens comprenait l'aérospatiale(france) et la Deutsche Airbus (Allemagne). CASA (Espagne) a rejoint le G.I.E en 1971 pour développer l'airbus A310. British Aerospace adhéra au consortium en1979. Belairbus(Belgique et Fokker (Pays-Bas) participent à certains programmes d'airbus. L'A380 C'est un avion qui peut porter de de 555 à 853 passagers. Il a une autonomie de km. Il mesure 80 m d'envergure, 73 m de longueur. Les dimensions du fuselage sont d'environ 8m de hauteur pour 7m de largeur. Il pèse 361 tonnes à vide et au maximum au décollage 560 tonnes Lors de notre visite nous avons vu quatre A380, dans les halls de montage et de tests.

6 Le site Jean-Luc Lagardère Il est entièrement dédié à l'assemblage final et la mise en vol de l'a380. Il occupe une surface de 50 hectares dont un hall d'assemblage de 10 hectares. Le hall a été construit en 3 ans : En 2001, le maître d'œuvre est choisi pour réaliser les bâtiments. Pour réduire coûts et délais de construction, il a construit la toiture de chaque hall au sol, entièrement équipée de sa couverture, des dispositifs d'éclairage, de chauffage et de sécurité et hissé ensuite l'ensemble de près de 30m. Les murs et parois sont amovibles pour permettre la sortie de l'a380. Le site a accueilli les premiers A380 en L'A380 a effectué son premier vol en Il est entré en service en Aujourd'hui, 6 avions ont été livrés. Le prochain sera pour Air France. Un hall de rétrécissement des camions à grand gabarit véhiculant les morceaux d'a380 est à côté du hall d'assemblage. Cela permet aux camions à vide de prendre des itinéraires standards. Chaque année Airbus accueille visiteurs sur le site Jean-Luc Lagardère. Logistique Les principaux éléments constituant les appareils de la gamme d'airbus sont produits dans des usines réparties dans toute l'europe. L'Allemagne fournit notamment le fuselage, l'empennage vertical et le système

7 d'intercommunication de la cabine. L'aéroport d'hambourg accueille l'aménagement commercial complet de la cabine, la peinture, le contrôle final et assure la livraison aux clients d'europe et du Moyen-Orient. Les espagnols fabriquent et assemblent entre autre l'empennage horizontal, la pointe arrière de fuselage et le carénage ventral. Ils assurent aussi la production de matériaux composites et fournissent les trappes du train d'atterrissage principal. Les français produisent les sections, du nez jusqu'aux portes avant de l'a380 mais également les cases de train d'atterrissage, assemblent le caisson central, fabriquent des ailerons, les entrées d'air des nacelles et le radôme. Toulouse accueille la chaîne d'assemblage finale de l'a380. En Angleterre, ils conçoivent et fabriquent les voilures de l'a380. L'usine de Broughton est spécialisée dans la construction des ailes ainsi que dans l'équipement des trains d'atterrissage et des systèmes de carburant. Le transport des pièces Les chaînes de montage se trouvent à St Nazaire, sur le site de l'aéroport de Toulouse en France ou à Hambourg en Allemagne.

8 Les déplacements entre les différents sites de production et de montage s'effectuent par camions, Barge, navire. Par les airs, le Beluga, un Airbus A ST dont le fuselage a été spécialement modifié pour pouvoir recevoir des pièces de grande taille ne peut être utilisé pour toutes les pièces compte tenu des dimensions de l'a380. Airbus a donc mis en place un système combiné de transport aérien, maritime et terrestre. Beluga Les différentes pièces constituant l'a380 sont assemblées en sous-éléments dans différentes usines d'airbus réparties dans toute l'europe. Ces sous-éléments sont ensuite transportés par mer ou par les airs jusqu'à St-Nazaire où ils sont pré-assemblés. Les tronçons avants, centraux et arrières de l'appareil, les deux ailes et l'empennage arrière sont ensuite acheminés jusqu'à Toulouse. Le transport des pièces est ensuite assuré par bateau jusqu'à Bordeaux. Le passage du pont de pierre à Bordeaux (voir photo1) ne peut se faire qu'à marée basse. Les pièces continuent leurs trajets par voies fluviales jusqu'à Langon, elles sont alors chargées sur des camions à grand gabarit puis acheminées de nuit jusqu'à Toulouse par l'autoroute aménagée à cet effet. Bordeaux Langon Quelques caractéristiques techniques et évolutions Nouveaux matériaux : Alors que la majorité du fuselage est en aluminium, près de 25 % de la masse de l'appareil est composée de matériau composite. Des matrices organiques renforcées de fibres de carbone, de verre et de quartz sont utilisées dans les ailes.

9 Aménagement de la cabine: Le fuselage L'A380 a une section ovale et non pas ronde. Ce choix d'architecture permet d'avoir deux ponts superposés sur toute la longueur de l'appareil, contrairement au Boeing 747 dont le pont supérieur n'est que partiel. Les dimensions du fuselage (environ 8,40 mètres de hauteur pour 7,15 mètres de largeur) permettent de disposer d'une surface totale aménagée de 555 m². Ceci permet à l'a380 d'embarquer 555 passagers, le nombre de passagers embarqués pourrait monter jusqu'à 853. Les dimensions de la cabine sont telles qu'il sera possible sur certains appareils d'aménager et de proposer aux clients des salles de repos, des boutiques de luxe ou même des bars. La section étant ovale et non ronde, les robots qui, pour les autres types d'avions, s'occupent des rivets sont inopérants. Cependant, les dimensions extrêmement importantes de l'a380 permettent aux compagnons de travailler en même temps pour fixer les rivets de l'a380. L'avion a été conçu pour ne pas nécessiter de pont passager spéciaux et pour s'adapter aux équipements disponibles dans les aéroports. Malgré les dimensions importantes de l'avion, la sortie se fait à la même hauteur que pour les autres types d'avions. La voilure Les ailes de l'a380 sont longues de 45 mètres pour un poids total, en sortie d'usine, de 30 tonnes chacune. Les ailes étant inclinées par rapport à l'axe central, l'envergure de l'avion n'est que de 80m. Leur débattement vertical est de près de 6,80mètres. Trains d'atterrissages et pneumatiques Lors de la conception de l'a380, deux principales contraintes ont guidé l'élaboration des trains d'atterrissages. Ceux-ci devaient être les plus légers possible et donc faire appel à des nouveaux alliages. L'A380 devait également pouvoir se poser sur toutes les pistes où se posait le Boeing 747 sans obliger les aéroports à effectuer de gros travaux. Il est donc doté de 22 roues, un nombre important qui permet de mieux répartir le poids sur la piste. Bien qu'étant un avion plus lourd que le 747, la charge supportée par chacune des roues de l'a380 est comparable. Par ailleurs, le système de freinage et d'atterrissage permet à l'a380 d'atterrir dans tous les aéroports.

10 Motorisation L'A380 peut être équipé de deux types de moteurs : Rolls-Royce Trent 900 ou Le GP7000, fabriqué par Engine Alliance, dérive du GE90 et du PW4000[83]. Ces deux réacteurs sont conçus pour produire une poussée de 311 kn pour la version passager. Cette motorisation permet à l'a380 de voler à plus de 900 km/h en dépit de sa masse imposante. La réduction du bruit était une des principales contraintes à respecter et a grandement influencé la conception des réacteurs. Les deux versions des moteurs devraient générer deux fois moins de bruit que ceux de son rival le Boeing 747 et consommer autour de 15 % de carburant en moins permettant à l'a380 de respecter les limites fixées par l'aéroport de Londres Heathrow, qui deviendra une destination privilégiée de l'appareil. L'entrée d'air de chacun des quatre réacteurs de l'a380 mesure près de 3,20 mètres, ce qui est comparable au diamètre du fuselage d'un A320 (3,96 mètres). Carburant Les réservoirs contiennent litres de kérosène. Ils sont placés dans les ailes de l'a380. Les ingénieurs ont conçu un système permettant de charger le carburant avec un système à pression afin de réduire à 2 heures au lieu d'une nuit le temps de remplissage des réservoirs sur les aéroports qui accueilleront le plus souvent l'a380. La peinture Elle se fait au dernier moment soit à Toulouse, soit à Hambourg. Elle doit être faite avec une précision de 5cm. Les tests Les tests des trains d'atterrissages se font avec un avion légèrement surélevé. Les tests de pressurisation/ dépressurisation sont réalisés à l'extérieur, de même que les tests de communications et radars. Les tests d'étanchéité des réservoirs se font sont fait avec de l'hélium, ce qui permet de remplir et vider plus rapidement les réservoirs. Par ailleurs, les fuites peuvent être rapidement détectées. L'hélium est ensuite relâché dans l'air. Il n'y a pas de processus de récupération. Airbus a aujourd'hui su relever les défis techniques, logistiques culturels et arrivera en 2010 a une cadence de 4 avions livrés par mois. Entre la commande et la livraison d'un A380, il s'écoule aujourd'hui 2 ans. 18 mois de réalisation et 6 mois de tests.