Le lanceur phare de l’ESA : Ariane 5
Ariane ESA

Le lanceur phare de l’ESA : Ariane 5

Surcouf Le Breton
Surcouf Le Breton

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Voici une vieille dame du domaine spatial : Ariane 5. En effet, elle va bientôt fêter ses 25 ans d’activité ! Le constructeur ArianeGroup, est le chef de file d’un consortium européen pour l’assemblage et la construction de la fusée.


Son histoire

La fusée Ariane 5 est née du programme de la précédente fusée : Ariane 4 ; qui a opéré de 1988 à 2003. Vu que le premier tir d’Ariane 5 a eu lieu en 1996, les deux fusées ont donc cohabité pendant quelques années.

Voici toutes les versions des fusées Ariane.
Voici toutes les versions des fusées Ariane.© ArianeGroup

La décision de fabriquer un successeur à Ariane 4 a été prise en 1985. Si vous suivez bien, cela veut dire qu’Ariane 4 n’avait même pas encore réalisé son 1er tir, que l’ESA prévoyait déjà de remplacer son lanceur. Cependant au vu des longueurs administratives, de conception et de fabrication, mieux vaut penser à très long terme.

À la base, Ariane 5 était l’un des éléments d’un projet qui en comptait trois au total. En effet, l’ESA avait pour ambition de créer une mini-navette spatiale nommée Hermès (un projet qui fut abandonné en 1992) et un laboratoire spatial intitulé Colombus (lancée en 2008 qui est désormais amarrée à l’ISS).

Le projet de mini-navette Hermès. © Daniel Villafruela
Le projet de mini-navette Hermès. © Daniel Villafruela

Ainsi, la conception d’Ariane 5 s’est faite avec l’idée d’envoyer la navette spatiale Hermès en orbite. La navette ne cessait pas de prendre de la masse au fur et à mesure de son développement, pour atteindre les 21 tonnes. C’est pourquoi la puissance de ses moteurs Vulcain a été augmentée. Mais à l’annulation du projet Hermès, étant donné que les travaux sur le lanceur étaient trop avancés, son architecture est restée la même.

Le lanceur a connu des débuts difficiles. En effet, son premier vol le 4 juin 1996 fut un échec à cause d’une erreur informatique. Sur ces quatorze premiers vols, la fusée a connu deux échecs et deux échecs partiels.
Mais ArianeGroup a su relever la barre, et a enchaîné les records. Au 15 août 2020, la fusée avait réussi 82 lancements consécutifs sur les 109 tirs au total !

Cependant on pourrait même aller jusqu'à 95 lancements consécutifs réussis, ce qui revient à dire qu'Ariane 5 est sur un sans faute depuis 2003. Oui, car l'échec partiel de 2018 a tout de même permis la mise en orbite des deux satellites que le lanceur avait sous sa coiffe.

Lancement d'un Ariane 5. © ArianeGroup
Lancement d'une Ariane 5. © ArianeGroup

Ses caractéristiques

Catégorie Lanceur lourd
Taille 55 m
Diamètre 5,4 m
Masse 750 tonnes
Étages 2
Poussée au décollage 12 000 Kn (maxi 14 400 Kn)
Base de lancement Kourou (Guyane, France)

À titre de comparaison, elle est un peu plus grande qu’une Soyuz (43m) mais plus petite qu’une Falcon 9 (70m).

Ariane 5 en vue détaillée. © ArianeGroup

Le lanceur est composé de trois parties :

- La partie inférieure (1er étage) : dans cette partie on va avoir les deux booster à carburant solide (du propergol solide nommé poudre) situé de chaque côté. Ils sont aussi nommés « étages d'accélération à poudre » (EAP). Ils mesurent 31 m de haut pour 3 m de diamètre. Les 237 tonnes de poudre qu'ils embarquent, délivrent 92% de la poussée totale d’Ariane 5, soit en moyenne une poussée de 5060 Kn (Kilo Newton) chacun. Les booster seront détachés de l’étage principal à environ 70 km d’altitude pour retomber dans l’Océan Atlantique.

Ainsi les EAP sont attachés à « l'étage principal cryogénique » (EPC). Cet étage a deux réservoirs d’ergols liquides et un moteur cryogénique Vulcain. Il va principalement servir quand les deux EAP se seront détachés, pour fournir une poussée de 1350 kN. Il mesure 30,5 m de haut pour 5,4 m de diamètre. Il contient au total 514 m³ d’ergols liquides maintenus entre -253 °C et -183°C.

- La partie supérieure (2ème étage) : cette partie est ce qui reste quand les EAP (les booster) et l’EPC se sont détachés. Elle va contenir le cerveau de la fusée à savoir le système de contrôle et de guidage, cette partie est aussi nommée case à équipements. Son moteur permet de continuer la propulsion du lanceur.

Les différentes phases lors du lancement. © ArianeGroup
Les différentes phases lors du lancement. © ArianeGroup

- La charge utile : nous finissons par le plus important, ce pour quoi la fusée a été lancée : la charge utile. De manière générale Ariane 5 embarque deux satellites, mais de nombreuses configurations sont possibles.

La masse de charges utiles qu’Ariane 5 peut transporter est de 21 tonnes en orbite basse et de 10,5 tonnes en orbite géostationnaire. Ce qui en fait un lanceur lourd.

Voici un tableau de comparaison avec les autres lanceurs lourds (source) :

Lanceur Orbite basse Orbite géostationnaire
Falcon Heavy (USA) 64 t 27 tN
Delta IV Heavy (USA) 29 t 14,2 t
Longue Marche 5 (Chine) 23 t 13 t
Falcon 9 FT (USA) 23 t 8,3 t
Proton-M/Briz-M (Russie) 22 t 6 t
Ariane 5 ECA (Europe) 21 t 10,5 t
H-IIB(Japon) 19 t 8 t
Atlas V 551 (USA) 18,5 t 8,7 t

Son avenir

Ariane 5 est actuellement en fin de vie. Elle est l’une des fusées les plus sûr au monde ! Ce n’est pas pour rien que la NASA l’a choisi pour le lancement de son futur télescope James Webb (le remplacent de Hubble), projet à tout de même 9,66 milliards de dollars !

Ses prochains vols auront lieu en mai 2021 pour mettre en orbite Star One, et en octobre 2021 avec James Webb.

Son dernier vol est programmé pour l’année 2023. Ariane 5 donnera le relai à Ariane 6 en 2022.


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