Centre spatial guyanais

Pour les articles homonymes, voir CSG.

5° 13′ 18″ N 52° 45′ 14″ W / 5.221666, -52.753888

Plan du centre spatial guyanais

Préparation du lancement du satellite Topex Poseidon par une fusée Ariane 42P

Le Centre spatial guyanais (CSG) est une base de lancement française et européenne, située près de Kourou en Guyane française qui a été mise en service en 1973. Les fusées européennes Ariane, utilisées principalement pour le lancement des satellites de télécommunications, sont tirées depuis cette base. Complétant Ariane V dont la capacité d'emport est de 9,6 tonnes en orbite géostationnaire et 20 tonnes en orbite basse, deux nouveaux ensembles de lancement dédiés à de nouveaux types de fusée - Vega (capacité d'emport de 1,5 tonne en orbite basse) et Soyouz (capacité d'emport de 3 tonnes en orbite géostationnaire) - doivent être inaugurés en 2011, permettant à l'ESA de disposer d'une gamme complète de lanceurs. La base est gérée conjointement par le CNES (son propriétaire), Arianespace et l'Agence spatiale européenne. Situé à une latitude de 5 degrés, à 460 km seulement au nord de l'équateur, la rotation de la Terre procure une vitesse additionnelle de près de 460 m/s^[1]. En outre, cette latitude est idéale pour placer en orbite les gros satellites géostationnaires qui constituent l'essentiel de la clientèle commerciale d'Arianespace.

Historique

Sélection du site de Kourou

Article détaillé : Centre Interarmées d'Essais d'Engins Spéciaux.

ELA-2, le pas de tir d'Ariane 4, aujourd'hui inutilisé

Suite à l'indépendance de l'Algérie et des accords d'Évian en 1962, le CNES est dans l'obligation de quitter la base de lancement de Hammaguir. Au total, quatorze sites sont étudiés situés dans les départements d'outre-mer comme dans des pays étrangers comme le Brésil ou l'Australie. Tous ces sites ont comme point en commun d'être près de l'équateur, qui offre des conditions optimums pour les lancements d'engins spatiaux^[2]. L'effet de fronde qui est généré par la rotation terrestre près de l'équateur permet d'obtenir 15 % de gain de performance supplémentaire par rapport à la base de lancement de Cap Kennedy située plus au nord.

Le rapport du CNES préconise la Guyane, qui offre plusieurs avantages comme la faible densité de population et la large ouverture sur l'océan Atlantique qui permet ainsi de réduire les risques en cas de problème avec le lanceur. La façade maritime permet également de faire des lancements de satellites sur l'orbite polaire dans des conditions optimales. Tous les azimuts de lancement entre -10,5° (orbites polaires ou héliosynchrones) et +93,5° (orbites géostationaires) sont possibles^[3]. En outre, la zone n'est pas sujette aux tremblements de terre et aux cyclones. De plus, la Guyane, en tant que partie intégrante du territoire français, présentait également l'avantage de la stabilité politique^[2]. Le premier ministre de l'époque, Georges Pompidou, suit ces recommandations et le 14 avril 1964 fait passer un arrêté ministériel établissant le Centre spatial guyanais à Kourou^[2].

Les premiers lancements

En septembre 1965 débutent les premiers travaux d'aménagement où plus de 2 500 personnes de onze nationalités travaillent. Commence alors la construction d'un port et d'un pont à Kourou ainsi que l'allongement de la piste de l'aéroport de Rochambeau, mais également d'autres installations inexistantes du fait de la faible population de la Guyane et de Kourou en particulier qui ne compte à l'époque que 660 personnes^[4]. Le CSG inaugure son premier lancement le 9 avril 1968 avec la fusée Véronique. Suivront les années suivantes le lancement de neuf fusées Diamant. De 1967 à 1971 le centre spatial guyanais a également servi à la mise au point et aux essais des fusées Europa, sans grand succès, mais qui ont permis, par les échecs successifs, de préparer à la conception de la fusée Ariane.

Ariane

Détail des installations dédiées à la préparation et au lancement des lanceurs Ariane et Vega

Article détaillé : Fusée Ariane.

Quand l'Agence spatiale européenne (ESA) est créée en 1973, la France propose de partager Kourou avec la nouvelle agence. L'ESA finance les deux tiers du budget annuel de la base de Kourou et a également payé sa modernisation à l'occasion de la mise au point de la série des lanceurs Ariane.

Le premier lancement a lieu le 24 décembre 1979 avec une Ariane 1 et compte 200 tirs au 16 février 2011. Ariane est, depuis le milieu des années 1980, le leader mondial sur le marché des satellites commerciaux avec une part de marché située entre 50 et 65 %. C'est un succès technique et commercial incarné reconduit avec la fusée Ariane V ECA qui permet de placer en orbite des satellites de 10 tonnes avec un taux de fiabilité reconnu.

Soyouz

Articles détaillés : Soyouz et Starsem.

Dans le cadre d'un accord de coopération russo-européen, la société russo-européenne Starsem a été créée en 1996 et :

• L'Agence spatiale européenne utilisera des lanceurs Soyouz pour ses propres tirs (tant pour des lancements pour son propre compte que pour mettre en orbite des charges payantes)
• L'agence spatiale russe Roskosmos pourra effectuer pour son compte des lancements de Soyouz depuis Kourou et pourra ainsi bénéficier de conditions plus propices aux tir de satellite géostationnaire que celles dont ils bénéficient depuis le Cosmodrome de Baïkonour au Kazakhstan.

Le pas de tir Soyouz sur la partie du terrain du CSG dépendant de la commune de Sinnamary. Ces travaux débutés en 2005 (2 millions d’heures de travail, 1 million de mètres cubes de terrassement, 35 000 mètres cubes de béton) et nécessitant un investissement de 400 millions d'euros, sont co-financés aux 2/3 par l'Agence spatiale européenne et le reste par Arianespace^[5]. La maîtrise d'œuvre est assurée par le CNES, assisté d'Arianespace. L'achèvement des travaux et la qualification du site a pris beaucoup de retard : son achèvement est prévu courant 2010 et le premier tir est planifié en décembre 2010^[6]. Cette extension du centre spatial sur la commune de Sinnamary est la fierté de ses habitants leur apportant un gain substantiel dans leur économie locale^[7].

Vega

Article détaillé : Vega.

Dans le cadre d'un programme de l'ESA, la famille des lanceurs commerciaux d'Arianespace va s'accroître avec l'apport de Vega, une nouvelle fusée dont l'entrée en service est prévue fin 2010. Haute d'environ trente mètres, ses vols permettront l'emport de satellites de petite à moyenne taille. Vega utilisera l'ensemble de lancement ELA-1, jadis dévolu aux envols historiques d'Ariane 1. La salle de contrôle existe déjà et l'ancien pas de tir d'Ariane 1 est en train d'être rénové en vue de sa nouvelle carrière opérationnelle.

Vega aura un rôle essentiel au sein de la gamme des lanceurs européens. Elle vient en complément d'Ariane 5 (optimisée pour les gros satellites déposés sur orbite de transfert et les vols de basse altitude avec de très gros passagers) et Soyouz (taillé pour l'emport d'engins de poids moyens vers l'orbite terrestre basse ou certains petits satellites géostationnaires). L'Italie est la première nation impliquée et le rôle du maître d'œuvre revient à ELV S.p.A, filiale commune de AVIO et de l'Agence spatiale italienne (ASI).

Selon les prévisions, le premier vol de qualification interviendra en 2011. Il sera suivi de lancements à un rythme de deux ou quatre missions par an.

Compléments

Dates clés

Les étapes marquantes du site sont les suivantes^[8] :

• 9 avril 1968 : 1^er lancement (fusée sonde Véronique) (derniers lancements en 1979)
• 10 mars 1970 : 1^er lancement Diamant B (dernier lancement Diamant le 27 septembre 1975)
• 5 novembre 1971 : 1^er lancement lanceur européen Europa II
• 24 décembre 1979 : 1^er lancement Ariane 1
• 4 août 1984 : 1^er lancement Ariane 3
• 15 juin 1988 : 1^er lancement Ariane 4 (dernier lancement Ariane 4 le 15 février 2003)
• 4 juin 1996 : 1^er lancement Ariane 5
• 10 décembre 1999 : 1^er lancement commercial Ariane 5
• 21 octobre 2011 : 1^er lancement Soyouz
• janvier 2012 : 1^er lancement Vega

Statistiques des lancements

À la fin 2010, 199 fusées Ariane ont été lancées toutes depuis le site de Kourou sur une période de 31 ans :

• 11 Ariane 1
• 6 Ariane 2
• 11 Ariane 3
• 116 Ariane 4, dont 7 AR40, 15 AR42P, 13 AR42L, 15 AR44P, 26 AR44LP et 40 AR44L
• 55 Ariane 5, dont 25 de type GS, 29 ECA (version lourde) et 1 ES (version emportant l'ATV)

Emplois

En 2011 les 1 525 emplois directs du CSG induisent 7 500 emplois indirects, ce qui représente 16 % de la population active de la Guyane et 30 % de la masse salariale.

Les installations

Les ensembles de lancement

La zone de lancement d'Ariane 5. Les quatre pylônes sont des paratonnerres.

Le bâtiment d'assemblage final (BAF) d'Ariane 5

Le centre Jupiter est le centre de contrôle qui permet de piloter l'ensemble des opérations de préparation et de lancement. Il sert également de salle de communication pour les médias. Une « route de l'espace » dessert les différents ensembles de lancement de la base, comme l'ELA-1.

L'ensemble de lancement Ariane 5 (ELA-3)

L'ensemble de lancement de la fusée Ariane 5 (ELA-3 acronyme d'Ensemble de Lancement Ariane 3), qui occupe une superficie de 21 km², est utilisé pour lancer les fusées Ariane 5 et a été de 2003 jusqu'en 2009 le seul site actif après l'arrêt des lancements d'Ariane 4. Il comprend :

• un bâtiment (S5) dans lequel sont préparés les satellites (vérification et chargement en ergols)
• le bâtiment d'intégration lanceur (BIL) dans lequel sont assemblés verticalement sur la table de lancement les éléments des lanceurs Ariane 5 (propulseurs à poudre (EAP), étage principal cryogénique (EPC), étage supérieur (EPS ou ESC) ainsi que la case à équipements). Cette dernière se déplace sur une double voie ferrée pour aller d'un site d'assemblage à un autre et est équipée d'un mat qui la connecte à la fusée et maintient la fusée durant ses déplacements. Les propulseurs à poudre proviennent du bâtiment d'intégration des propulseurs (BIP) dans lequel ils ont été assemblés.
• le bâtiment d'assemblage final (BAF) de 90 mètres de haut dans lequel sont assemblés les satellites, l'adaptateur, la coiffe et la fusée.
• la zone de lancement (ZL) est éloignée des bâtiments précédents pour limiter l'impact d'une explosion du lanceur durant la phase de décollage.
• Le centre de lancement (CDL 3) en partie blindé (en particulier le toit).

Les bâtiments d'assemblage (BIL, BAF) ainsi que la zone de lancement sont reliés par une double voie ferrée sur laquelle circule la table de lancement mobile portant la fusée. L'aménagement permet 8 lancements par an^[9].

L'ensemble de lancement Soyouz (ELS)

L'ensemble de lancement de la fusée Soyouz (ELS, ensemble de lancement Soyouz) devient opérationnel le 21 octobre 2011 avec le lancement d'un premier lanceur. Il est situé à une vingtaine de km à vol d'oiseau de l'ensemble de lancement Ariane 5 et occupe 120 hectares dont 20 000 m² de bâtiments sur la commune de Sinnamary. L'ensemble de lancement est une copie conforme des sites russes utilisés pour lancer la fusée Soyouz. Il comprend :

• un bâtiment d'intégration (MIK) dans lequel la fusée, qui arrive par container à Kourou est assemblée à l'horizontale. Elle est ensuite amenée sur une voie ferrée à la zone de lancement distante de 650 mètres.
• la zone de lancement (ZLS) comporte un carneau de type Baïkonour avec une fosse profonde pour évacuer les gaz moteurs et est encadrée par quatre grands paratonnerres.
• Un portique mobile construit en Russie, et qui a été mis en place début 2009, est utilisé pour assembler le dernier étage Fregat ainsi que la charge utile sur la fusée une fois celle-ci parvenue sur la zone de lancement.
• Le centre de lancement se trouve dans le prolongement du MIK à 1 100 mètres de la zone de lancement.
• Des zones de stockage d'ergols sont aménagés à une certaine distance de la zone de lancement^[10],[11].

• Vues sur l'ensemble de lancement Soyouz
• 

  Maquette du futur ensemble de lancement des fusées Soyouz

• 

  Portique mobile de lancement des fusées Soyouz

• 

  Ensemble de lancement des fusées Soyouz

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L'ensemble de lancement Vega (ELV)

Article détaillé : Ensemble de lancement Vega.

L'ensemble de lancement Vega, conçu pour la nouvelle fusée dédiée aux satellites d'un poids de moins de 1 500 kg, occupe l'ancien site ELA-1 utilisé autrefois par les premières fusées Ariane. Les installations ont été adaptées pour la mise en œuvre de la nouvelle fusée^[12].

Les ensembles de lancement désaffectés

• L'ensemble de lancement ELA-2 d'où partaient notamment les fusées Ariane 4 n'est plus utilisé et a été démantelé en septembre 2011^[13].
• L'ensemble de lancement des fusées Diamant a été reconverti pour le stockage des déchets.
• L'ensemble de lancement des fusées-sondes n'envoie plus de fusées.

Les zones de production des lanceurs Ariane

Une partie du lanceur Ariane 5 est fabriquée sur place. Une unité de production fabrique et coule le combustible solide de deux des trois segments de chaque propulseur à poudre (EAP) de la fusée (le troisième est coulé en Italie). Le site dispose d'un banc d'essai pour les EAP^[14].

Moyens de localisation et de mesure

Pour suivre la fusée pendant sa phase propulsée, la base dispose de plusieurs systèmes optiques, radars ainsi que des stations de réception des télémesures.

Selon la mission, la fusée peut suivre une trajectoire vers le nord ou l'est et les moyens mis en œuvre diffèrent. Lorsque la fusée suit une trajectoire vers l'est, les stations de télémesure comprennent la station Galliot située à environ 20 km du site de lancement puis les stations situées à Natal (Brésil), dans l'Île de l'Ascension à Libreville (Gabon) et à Malindi (Kenya). L'ESA dispose de sa propre station de télémesure (station Diane) située au nord du site de lancement. Trois radars sur le pourtour du site de lancement sont utilisés pour suivre la trajectoire initiale de la fusée^[15].

Les autres installations

La base comprend également des installations industrielles, propriété d'une filiale d'Air liquide permettant de produire les différents gaz utilisés par les fusées et les satellites ; oxygène liquide, hydrogène liquide, azote, hélium. La base de lancement est un site industriel classé Seveso^[16].

Un musée de l'espace est également présent sur le site, visité par plusieurs dizaines de milliers de personnes chaque année.

Sécurité

La sécurité du Centre spatial guyanais est assurée par les Forces armées en Guyane dans le cadre de l'opération Titan^[17]. Le centre de contrôle militaire 06.967 de Kourou est dirigé par l'armée de l'air française (Base aérienne 367 Cayenne-Rochambeau), qui dispose d'un radar de défense aérienne Centaure de 200 km de portée. À partir de 2011, il sera remplacé par un nouveau radar de 500 km de portée^[18]. La sécurité autour du Centre spatial est assurée par des escadrons de gendarmerie mobile, aidé par le 3^e régiment étranger d'infanterie de la Légion étrangère et d'autres corps de l'armée. Un détachement de la brigade de sapeurs-pompiers de Paris s'occupe quant à lui des interventions sur les éventuels incendies.

Procédure de lancement d'une fusée Ariane

Vidéo d'un lancement Ariane le 5 octobre 2007 à Kourou

Les éléments constitutifs des fusées sont produits en Europe et transférés à Kourou par bateau. À leur arrivée, débute la « campagne de lancement » qui dure environ un mois et demi. Elle consiste à assembler les éléments du lanceur (étages, boosters, case à équipements) dans le bâtiment d'intégration lanceur (BIL), opération réalisée par EADS Astrium. Ensuite le lanceur et les satellites des clients sont regroupés dans le bâtiment d'assemblage final (BAF) avant transfert à J-1 sur la base de lancement Ariane (BLA).

Le décollage de la fusée est autorisé si l'ensemble des éléments sont « nominaux ». À compter H - 7 min un ordinateur gère l'ensemble des paramètres de façon automatique (séquence synchronisée). Lorsque le moteur Vulcain 2 est mis en route (fin du compte à rebours H 0), un délai de 7,3 secondes permet de vérifier le bon fonctionnement de celui-ci et ce n'est qu'à ce moment que les boosters sont lancés et que la fusée décolle réellement.

Le service sauvegarde, constitué d'une équipe de quatre personnes, contrôle le bon déroulement du lancement et est habilité à détruire la fusée en cas d'événement inattendu en respect des procédures prévues.

Relations publiques

Le Centre spatial guyanais est l'objet de très nombreuses opérations de relations publiques, principalement lors des lancements des fusées. C'est à ce titre que le 11 février 2008, le Président de la République Nicolas Sarkozy a visité la base de Kourou.

Notes et références

1. ↑ [1]
2. ↑ ^{a, b et c} (fr) Installation du CSG en Guyane, Centre national d'études spatiales. Consulté le 25 juillet 2008
3. ↑ (fr) Latitude 5: Le CSG a 40 ans!, Hors Série du N°80 Avril 2008, Centre national d'études spatiales. Consulté le 4 janvier 2011
4. ↑ (fr) Les grands chantiers Kourou / Guyane, Centre national d'études spatiales. Consulté le 25 juillet 2008
5. ↑ Marc Mennessier, La fusée Soyouz décollera de Kourou mi-octobre, Le Figaro, 8 mai 2011
6. ↑ http://www.cnes.fr/web/CNES-fr/8471-gp-soyouz-prend-ses-marques-en-guyane.php
7. ↑ Michel Bartolomey, ancien directeur d’Arianespace en Guyane, « Soyouz en Guyane », conférence devant le groupe Côte d'Azur de la 3AF, Cannes, 19 octobre 2010, Soyouz en Guyane
8. ↑ Présentation générale du CNES/CSG - CNES, consulté le 10 février 2009 [PDF]
9. ↑ L'ensemble de lancement Ariane - CNES, consulté le 7 février 2009
10. ↑ L'ensemble de lancement Soyouz - CNES, consulté le 7 février 2009
11. ↑ L'Ensemble de lancement Soyouz prend forme - Flashespace, consulté le 10 février 2009
12. ↑ L'ensemble de lancement Vega - CNES, consulté le 7 février 2009
13. ↑ http://www.arianespace.com/news-feature-story/2011/9-26-2011-ela2-dismantled.asp
14. ↑ Les zones de production des étages Ariane - CNES, consulté le 7 février 2009
15. ↑ site CNES : Les moyens de localisation et de mesure, consulté le 7/2/2009
16. ↑ La production oxygène/hydrogène - CNES, consulté le 7 février 2009
17. ↑ (fr) Michael Colaone, « La défense du Centre Spatial Guyanais comme enjeux stratégique majeur » sur www.aeroplans.fr, Europespace, 27 janvier 2009. Consulté le 23 février 2009
18. ↑ (fr) Floriandre Deriu, « Commande d’un nouveau radar de défense aérienne pour Kourou » sur defense.gouv.fr, Ministère de la Défense français. Consulté le 23 février 2009

Bibliographie

• France Durand-De Jongh, De la fusée Véronique au lanceur Ariane une histoire d'hommes 1945-1979, éditions Stock, 1998 (ISBN 2-2340-4659-9) 
• Alain Duret, Conquête spatiale : du rêve au marché, éditions Gallimard, 2002 (ISBN 2-0704-2344-1) 
• CNES, « Présentation générale du CNES/CSG » sur CNES. Mis en ligne le 2004, consulté le 4 mars 2009 [PDF]
• Hervé Moulin, « La France dans l’Espace 1959-1979 Contribution à l'effort spatial européen » sur site de l'Agence spatiale européenne. Mis en ligne le juin 2006, consulté le 4 mars 2009 [PDF]

Annexes

Articles connexes

• Programme spatial français
• Agence spatiale européenne
• Arianespace

Liens externes

• Centre spatial guyanais
• Présentation de l'ensemble de lancement Ariane 5
• Le centre spatial de Guyane (1964-1975)