par Michel Taillade

(ex-responsable CNES de la "Case Equipements D1")

 

 

Le contexte

Dès 1960-1961, la SEREB, Société d’Ingénierie placée sous tutelle du Ministère des Armées, chargée du développement des fusées balistiques destinées à la Force de Frappe, présenta au Gouvernement français un projet de lance satellite composé de trois étages le 1er à liquide, les 2e et 3e à poudre.

Le développement de ce lanceur constituait en quelque sorte une retombée "civile" des travaux entrepris par les Armées pour réaliser les engins de la force de frappe française (programme SSBS) et aussi une extrapolation des moteurs "Véronique".

Le gouvernement décida de la réalisation de ce lanceur et en même temps de créer un organisme civil, le CNES, qui serait chargé de conduire la réalisation de tout ce qui était "spatial" : satellites, réseaux de poursuite au sol, moyens de calcul d’orbite… Et bien entendu lanceurs de satellites.

A ce point du développement il apparut qu’il valait mieux s’appuyer sur l’expérience et les compétences réunies à la DMA/SEREB pour les quatre premiers lancements de qualification, quitte à offrir au CNES naissant, la possibilité d’utiliser un de ces vols pour placer un satellite scientifique de sa conception.

Pour affirmer son rôle de futur maître d’œuvre de l’espace civil, le CNES devait participer financièrement au programme DIAMANT.

Le  fameux "protocole du 9 mai 1962"

Etabli entre le CNES et la DMA, il fixait les conditions du développement et prévoyait 4 vols expérimentaux destinés à la qualification d’un lanceur capable de mettre en orbite une charge utile de 45 kg...

lSatellite D1 et  Case équipements sous coiffel précisait « qu’en cas de réussite de deux de ces tentatives, le CNES pourrait utiliser les tirs restants, éventuels, pour essayer de mettre sur orbite des satellites réalisés par ses propres soins… ».

(L’original du protocole signé n’a pas été retrouvé… ?).

 

Un CNES motivé

Il tenta d’occuper, en le disant de plus en plus clairement, la place sur le premier lanceur.

Dans ce but, le CNES annonça à partir de fin 1962 qu’il décidait :

- Le projet d’une "case équipements D1" répondant aux spécifications du constructeur du lanceur (son poids serait inférieur à 22 kg)

Et

- Le projet d’un satellite D1 (d’un poids au maximum de 23 kg), porteur d’expériences scientifiques de géodésie qui servirait de banc d’essai technologique pour les premiers équipements français dans le domaine spatial.

En même temps, le CNES commanda à la SEREB un lancement sur une fusée Rubis, pour qualifier cette "case équipements D1" et montrer en vol qu’elle était conforme à ce qu’attendaient les responsables du lanceur et ne nuisait pas à la bonne marche de celui-ci.

 

 

Tout était en place pour  de bonnes relations entre le CNES et la DMA.

La capsule Technologique A1
Ainsi les deux organismes pensaient naturellement pouvoir lancer son équipement sur le premier lanceur (le plus important pour le buzz) :
la capsule technologique A1 (développée par Matra) pour la DMA, le satellite D1 pour le CNES.

 

C’est donc dans cette ambiance de saine camaraderie que s’est déroulé le lancement le 5 juin 1965 depuis Hammaguir, d’une fusée Rubis 1 dite "opérationnelle". Elle emportait une "case équipements D1" surmontée d’une maquette mécanique du satellite D1.

 

 

 

 

 

 

 

 

La campagne de lancement

J’étais jeune ingénieur, responsable au CNES du suivi du développement de la "case équipement D1" chez Electronique Marcel Dassault, et de sa préparation jusqu’au lancement.

J’étais très loin des considérations politiques passionnantes qui agitaient les échelons supérieurs.

L’arrivée en avion depuis Paris puis la première soirée à Colomb Béchar furent un grand dépaysement auquel je n’étais pas préparé.

L’ambiance de la nuit, les odeurs inconnues, les fumées des merguez, la foule, tout était différent de ce que j’avais quitté quelques heures plus tôt à Paris.


Le lendemain ce fut le départ pour Hammaguir, 100 km dans le désert, avec une surprise à mi-trajet, un "parcours du combattant" en parfait état et totalement isolé au milieu du désert !

 

Fusée VE 210 - Rubis 1Toute la campagne et le lancement le 5 juin 1965 étaient nouveaux pour moi. Ils furent passionnants et d’un grand enseignement pour la suite de mes activités professionnelles.

Le tir se déroula normalement, la fusée culmina presque à 2000 km, ce fut donc un succès !

Il eut tout de même quelques petits problèmes techniques… Qui n’eurent pas l’honneur des communiqués de presse.

 

Compte rendu détaillé du lancement

En décembre 1965, après le lancement de Diamant N° 1, je publiais un compte rendu détaillé dont voici les conclusions.

« Le fonctionnement de la pointe a été normal durant les 28 minutes du tir.

L’ensemble des informations transmises (excepté l’accéléromètre axial) a pu être traité avec précision jusqu’à l’altitude de culmination à 1950 km.

La température relevée sur le répondeur radar, 79 °C en fin de tir, reste compatible avec les spécifications de ce matériel (si l’on tient compte de la position de la sonde de température). Une protection thermique paraît cependant souhaitable.

Le non-fonctionnement de l’éjection du satellite n’a pu encore être expliqué. Divers essais sont en cours pour déterminer l’élément défectueux.

La vitesse de rotation après largage yoyo et ouverture des panneaux est trop élevée : 41 tours/minutes au lieu des 30 prévus.

L’angle de précession relevé après largage du yoyo nécessite un réglage plus fin des points d’attache des rubans.

Le fonctionnement de la fusée semble correct sauf sur les points suivants :

Choc important 1,5 seconde après largage de la coiffe ayant pu entraîner une déviation de la trajectoire de 8° à 10°.

Non-fonctionnement des caméras montées sur les empennages arrière.

Le tir de Rubis 1 a été d’un enseignement très complet en ce qui concerne tous les problèmes pouvant se présenter lors d’un lancement. »


M. Taillade (responsable CNES de la case équipement D1)

 

Quelques petits problèmes....

En relisant cette conclusion j’ai eu envie de vous en dire plus ; C’était mon premier « job », ces événements je ne les ai jamais oubliées, ils ont beaucoup marqué le jeune ingénieur que j’étais à l’époque.

 

L’accéléromètre axial n’a pas fonctionné:

Et pour cause… Il était monté à l’envers !
Pendant un an, on l’a eu sous le nez, on l’a testé dans tous les sens, on l’a étalonné, mesuré ses erreurs sur une table tournante en tenant soigneusement compte de la flèche gravée sur le boîtier qui indiquait le sens de l’accélération (et ne pouvait donc que désigner le vecteur vitesse de la fusée.)

On pouvait même, à tout instant, contrôler que l’accélération de la pesanteur dirigée dans le sens opposé était de -1 g. Personne ne s’est posé de questions… !

Et à la mise à feu de la fusée l’accéléromètre est parti dans le mauvais sens.

Grande Honte…
Mais très formateur pour un tout jeune ingénieur, admirateur de ses aînés et impressionné par leurs facultés d’abstraction.

C’est toujours le plus évident qui échappe aux meilleurs !

 

Les informations transmises ont pu être traitées jusqu’à l’altitude de culmination :

Dans le PC de lancement après la mise à feu, on suivait la trajectoire de la fusée et nous étions en permanence informés de son altitude et de sa distance par le radar Aquitaine.

 

A 100 km, J.-P. Guinard, qui était a coté de moi, me dit « Nous devrions commencer à voir quelques fluctuations dans la transmission des données ».

 

A 500 km, J.-P. Guinard rajouta « La liaison est vraiment toujours excellente… Félicitations… Ils ont été vraiment bons »

A 1 000 km, J.-P. Guinard devenu méfiant me glissa « Il y en a qui ont pris de sacrées marges dans le calcul du bilan de liaison radio… »

A 2 000 km la transmission était toujours excellente… J.-P. n’était pas content !

Nos collègues de l’étage du dessus à Brétigny (les spécialistes de la télémesure et des télécoms  chez Bourdeau et Debray) avaient vraiment dépassé le raisonnable.

Là j’ai découvert le "doute technique" et c’est vraiment quelque chose d’important…

 

Par exemple, pendant 40 ans de ma carrière, j’ai pratiqué ce que j’ai appelé la « Chasse aux dBs », j’en ai vu de toutes les sortes (D2A, Télévision éducative sur Symphonie, Argos 1, Argos 2 sur ADEOS (NASDA - Japon), Argos 3… Liaisons montantes ou descendantes, chaque fois, après lancement, il y avait un excès de puissance, anormalement important, malgré tous les calculs, horriblement compliqués, et les contre calculs effectués… par les Français, les Américains ou les Japonais…

Je connaissais à l’avance le résultat final... malgré tout, je n’ai jamais réussi à maîtriser dans des proportions raisonnables ce besoin de prendre des marges dans les calculs des bilans de liaison.

La vitesse de rotation après largage yoyo et ouverture des panneaux est trop élevée :

En tant que responsable de la case équipement au CNES, je me trouvais devant des problèmes parfois déroutants pour un ingénieur électronicien. Le calcul du yoyo en était un…

J’étais entouré de gens très « pointus », en particulier Pierre Ricard de la division Mathématiques (qui m’a rappelé qu’il avait été spécialement chargé des calculs de yoyo à cette époque).

Il faisait des calculs très impressionnants de précision, très compliqués

Et auxquels je ne comprenais rien…

Pour ma part je ne disposais que d’un bouquin en anglais : « Space Dynamics » qui m’offrait une page de calculs sur le yoyo et une formule très simplifiée sur la chose…

Elle me permettait de vérifier les ordres de grandeur du calcul… Mais je ne pouvais pas m’en vanter en public !

(Si vous ne savez pas ce que c’est qu’un yoyo, consultez le site "Yo-yo de-spin".

Il est en anglais vous serez dans la même situation que moi avec mon livre « Space Dynamics »)

 

 

 

 

 

 

 

Ainsi lors du lancement de Rubis 1, la vitesse de rotation après largage du yoyo montrait qu’il y avait une erreur de plus de 30 % en excès sur le dimensionnement des yoyos.

Les grands spécialistes de la division Mathématiques recommencèrent leurs calculs, sans autre conclusion que de confirmer qu’ils étaient exacts et donc… que ce n’était pas leur problème…

Avec ma formule simplifiée, j’étais arrivé au même résultat… Et pourtant il y avait 30 % de vitesse en excès.

 

Grâce à ma formule simplifiée, je pouvais juger des paramètres qui intervenaient dans le calcul et surtout interroger directement les gens des services qui pouvaient interpréter les variations de ces paramètres…

Vue l’importance de l’erreur sur la vitesse résiduelle, mes doutes se concentrèrent sur la valeur de l’inertie du 2e étage de la fusée après combustion qui nous avait été donnée avec plusieurs décimales… J’étais intrigué, il s’agissait d’une inertie après combustion… Et dans le vide qui plus est… ! D’où mes doutes quant au nombre de décimales.

La réponse ne pouvait venir que de la SEREB.

A l’occasion d’une visite, je posais la question innocente concernant le nombre de décimales. On me confirma naturellement que l’on ne pouvait pas bien connaître cette inertie après combustion avec cette précision.

En raison des imbrûlés en périphérie (l’étage étant à poudre), il était probable qu’elle ne pouvait pas être évaluée à mieux que 10 %.

J’avais découvert la cause probable de l’erreur de vitesse de rotation, lors du lancement de Rubis 1…

Ma situation était loin d’être agréable, en effet, pour le lancement suivant qui allait, peut être,  emporter le satellite D1, on attendait de moi que je fournisse les paramètres (il va de soi, avec 2 décimales au moins…) pour les nouvelles caractéristiques du yoyo.

Faire appel à Pierre Ricard, de la division Mathématiques, pour calculer les nouveaux réglages des yoyos, en précisant que l’inertie de la fusée était connue à 10 % près, ne pouvait qu’être qu’une plaisanterie de mauvais goût et ne méritait même pas de réponse de sa part !

 

Je décidais donc, (sans doute avec l’aval de Guinard), de calculer avec ma misérable formule simplifiée de « Space Dynamics » et en fonction des résultats du lancement de Rubis, l’inertie probable de la fusée après combustion et d’introduire (avec les décimales…), dignement, cette valeur dans les paramètres du tir de D1A qui eut lieu quelques mois plus tard.

Le résultat fut excellent…

Et la leçon bien retenue encore aujourd’hui. (Toujours bien regarder le nombre de décimales…)

 

Choc important 1,5 seconde après largage de la coiffe ayant pu entraîner une déviation de la trajectoire.

Explication de la SEREB : Une des deux parties de la coiffe, séparées par des vérins à ressorts, avait probablement heurté l’empennage de la fusée. Cet incident s’était déjà produit sur le lancement de mise au point du VE210 lancé en octobre 1964.

On ne s’en est pas beaucoup inquiété car, bien que la coiffe soit identique, le contexte du lancement et les réglages des vérins d’éjection étaient différents sur le tir suivant de Diamant.

Hélas les effets de l’ouverture de la coiffe y furent beaucoup plus spectaculaires !

Les antennes de la capsule A1 (notre premier satellite national) furent détruites et les émissions cessèrent.

 

Non-fonctionnement des caméras montées sur les empennages arrière.

Une panne, peut être regrettable, qui autait pu aider à vérifier le fonctionnement d'ouverture de la coiffe

 

Le non-fonctionnement de l’éjection du satellite n’a pu encore être expliqué.

l s’agissait là du problème le plus grave… pour le CNES.

L’ordre d’éjection du satellite avait bien été donné mais pas exécuté ! On pouvait donc soupçonner aussi bien les circuits électroniques que pyrotechniques et dans le cas de ces derniers c’était l’hypothèse la plus difficile à prouver.

 

Mourant (EMD)Durant les semaines qui suivirent on chercha sans grand succès… (surtout Mourant, mon vis-à-vis chez "Electronique Marcel Dassault" fabricant de la case équipement). Je l’admirais beaucoup.

Que pouvais-je faire ? Je faisais et refaisais toute la procédure et la chronologie du lancement. Sans résultat… Et je posais des questions autour de moi !

Un jour, plusieurs mois après, en relatant ce problème à un spécialiste de la « Fiabilité » du CNES (dont malheureusement j’ai oublié le nom) et lui décrivant le circuit de la séparation du satellite, il me posa une seule question :

« Combien de temps le circuit est-il resté sous tension avant la commande de mise à feu ? »

« Environ 20 heures, répondis-je, surpris… »

 

Il me répondit presque sans réfléchir :

« Les thyratrons 2N886 de la commande de mise à feu sont probablement des Hoffmann au lieu des SSPI comme tu me l’as affirmé… vérifie ! »

Exactement comme cela… ! Je lui montrais le tout petit bout de la queue de l’oiseau et il pouvait me donner son nom sans hésiter !!!

 

Je demandais une vérification, sans grande conviction, chez Electronique Marcel Dassault.

On découvrit que le service de contrôle des approvisionnements, avait laissé entrer dans le circuit de fabrication des minuteries pyrotechniques de la case équipements, un lot de thyristors solides 2N886 Hoffman à la place des SSPI, portés sur les nomenclatures et correspondants aux spécifications bien précises de fabrication.

On établit, de façon certaine, que plusieurs thyratrons Hoffmann équipaient les minuteries de la case équipement sans pouvoir déterminer à quels endroits ils avaient été placés.

C’était une grosse tuile, en pensant au lancement suivant qui pouvait, peut-être, emporter le satellite D1…

Enfin une grosse tuile pour le CNES, car la non-séparation du satellite n’empêchait pas la satellisation (objectif des Armées) et une grosse tuile surtout pour EMD qui dut remplacer tous les thyristors de toutes les minuteries déjà réalisées !

 

Je venais de découvrir qu’en posant simplement des questions de bon sens, à plusieurs personnes, dans des domaines où je ne connaissais rien, je pouvais trouver des explications à des problèmes qui paraissaient insolubles…

Je ne l’ai jamais oublié, et ça marche encore… Pas toujours… Mais souvent…

 

19 Juillet 1965, réunion décisive au Ministère des Armées

A la mi-1965, le CNES pensait avoir rattrapé son handicap initial et être en mesure de placer la pointe D1 sur le premier Diamant dont le développement avait pris lui-même un peu de retard.

Le secrétaire d’Etat à la Recherche, tutelle du CNES, Yvon Bourges, accepta de défendre cette cause.

La réunion décisive eut lieu au Ministère des Armées le 19 juillet 1965 (un mois après le lancement de Rubis N° 1), officiellement pour faire le point sur le développement du Diamant.

Y. Bourges félicita les Armées pour le bon déroulement du programme qui permettait d’espérer un succès proche et plaida pour qu’on lance D1, beaucoup plus « avancé », alors qu’il jugeait A1 inférieur au Spoutnik !

Il mit en garde contre les querelles de prestige, assura que de toute façon, le succès d’un lancement rejaillirait principalement sur la DMA et la SEREB et qualifia pour l’occasion D1 de « satellite de la Nation ».

Pierre Soufflet expliqua que A1 était plus fiable, J.-P. Causse rétorqua que ce n’était pas parce qu’il était plus lourd qu’il était plus fiable etc..

 

Rien n’y fit. Pierre Messmer reconnut bien volontiers la supériorité de la pointe D1 mais se cantonna à la position fermement défendue par la DMA suivant laquelle il ne fallait pas prendre le moindre risque ni introduire la moindre cause de perturbation lors d’un tel lancement.

Pierre Soufflet expliqua que A1 était plus fiable, J.-P. Causse rétorqua que ce n’était pas parce qu’il était plus lourd qu’il était plus fiable etc.

Rien n’y fit. Pierre Messmer reconnut bien volontiers la supériorité de la pointe D1 mais se cantonna à la position fermement défendue par la DMA suivant laquelle il ne fallait pas prendre le moindre risque ni introduire la moindre cause de perturbation lors d’un tel lancement.

Il n’y avait aucune raison de ne pas s’en tenir au protocole qui, il le rappela, réglait aussi la question du prix à payer pour le CNES qui, bien entendu, ne voulait pas qu’on renégocie ce point.

Seule concession : pour les tirs suivants, on se reverrait et, effectivement, on n’entendit plus jamais parler de lancer un second A1.

Le Ministère des Armées confirma l’ordre de tirer dès que possible, et de maintenir un "secret rigoureux" sur les préparatifs du lancement.

 

(Extrait de "Quelques souvenirs du lancement, il y a 40 ans, des premiers satellites français par J.-P. Guinard" - Ce paragraphe a été rédigé par J.-P. Causse)

 

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