4 - Les fonctions et les métiers

Pendant leur lancement, les satellites sont soumis à un certain nombre de contraintes qui sont susceptibles d'endommager leurs équipements. Les poussées des moteurs engendrent des accélérations, la mise à feu des moteurs et la séparation des étages provoquent des chocs. Pendant toute la phase propulsée l'ensemble est soumis à d'importantes vibrations. À l'arrivée en orbite, le dégazage des matériaux associé à des champs électriques peut donner lieu à des phénomènes d'ionisation qui provoquent des courts-circuits. Durant tout leur séjour en orbite, les équipements sont soumis à des cycles thermiques et le contrôle de leur température dans le vide obéit à des règles particulières à cause de l'absence de convexion. 

Pour toutes ces raisons, et afin de s'assurer que les équipements d'un satellite sont aptes à fonctionner correctement au cours d'un séjour de plusieurs années en orbite, il est nécessaire d'effectuer au sol, avant leur lancement, un certain nombre d'essais reproduisant les diverses ambiances dans lesquelles ils se trouveront. 

De plus, un satellite constitue un espace de dimensions relativement petites, dans lequel cohabitent divers matériels électriques et électroniques générateurs de rayonnements électromagnétiques qui peuvent provoquer des interférences mutuelles. D'où la nécessité d'effectuer au sol les essais de compatibilité électromagnétique qui permettront de vérifier que la sensibilité des matériels aux rayonnements et les niveaux des rayonnements parasites qu'ils émettent se trouvent dans des limites acceptables.

Certaines des conditions de fonctionnement énumérées ci-dessus ne sont pas très différentes de celles que l'on rencontre dans un avion ou dans un missile. C'est pourquoi la Division MAS a déjà mis en place à Vélizy divers moyens d'essais d'environnement dans le cadre de son activité aéronautique.
 

Vélizy et Meudon

À la création du Département Espace-Satellites en 1970, Vartan Hantcherian, chef du Service Essais d'Environne­ment, assisté de Bernard Monnerie, définit et met en place les moyens dont disposera le Département.

Les moyens d'essais mécaniques comprennent :

- deux excitateurs de vibrations de 27 kN et 36 kN avec table horizontale qui permettent de faire des vibrations dans les trois axes ; 

- une centrifugeuse de 120 kg/120 g ;

- un système de pilotage avec de nombreux accéléromètres ;

- une machine à chocs (0,5 à 10 m/s, 0 à 5 000 g, demi-sinusoïde). 
 
 

Pour les essais thermiques effectués à la pression ambiante ou dans le vide, les moyens suivants sont mis en oeuvre :

- deux simulateurs de vide thermique de 1 m³ et 0,25 m³ permettant d'obtenir un vide de 10-6 mmHg dans une gamme de températures de - 60 à + 100 °C ;

- un système de pilotage par calculateur dont ce sont les débuts ;

- deux enceintes thermiques de 1 m³ et 0,6 m³ couvrant une gamme de - 50 à + 100 °C ;

- une enceinte de 0,5 m³ pour les essais en chaleur humide ;

- une enceinte de 1 m³ pour les essais en brouillard salin.
 
 

Pour l'environnement radioélectrique, le service dispose :

- d'une chambre anéchoïque permettant d'effectuer des mesures sur des éléments d'antennes dans des conditions proches de celles de l'espace libre ;

- d'une cage de Faraday dans laquelle sont effectués les essais de compatibilité électromagnétique. 

Le Service Essais possède également un laboratoire de physico-chimie et une installation de radiographie permettant d'effectuer toutes sortes de contrôles et d'analyses en cours de fabrication ou à l'occasion de défaillances des équipements pendant les essais.

Tous les moyens ci-dessus sont transférés à Meudon en 1974.

Les programmes spatiaux de l'époque apportent une charge insuffisante à ces différents moyens et il s'avère nécessaire, pour la compléter, de rechercher des travaux auprès d'autres unités du groupe Thomson et même de sociétés extérieures au groupe. 
 

Toulouse

Ni Vartan Hantcherian ni Bernard Monnerie n'ayant suivi le Département DSP dans son transfert à Toulouse, le Service Essais d'Environnement y est placé sous la responsabilité de Jean-Pierre Machu, auquel Gérard Ségui succédera en 1986. À partir de 1983, les moyens mécaniques et thermiques de Meudon sont réinstallés à Candie.

Au cours des années suivantes, ils sont considérablement augmentés, et les acquisitions suivantes sont faites progressivement :

• Pour les vibrations

- un excitateur de 88 kN avec 16 voies de pilotage et une table permettant les essais selon les trois axes ;

- deux excitateurs de 90 kN avec système complet de pilotage (30 voies), d'analyse et d'enregistrement.

• Pour les chocs

- deux machines à chocs pilotées par PC (0,5 m/sec, 3 000 g).

• Pour les accélérations

- une centrifugeuse 120 kg/120 g ;

- une centrifugeuse 120 grammes/12 000 g.

• Pour le vide thermique

- douze simulateurs de vide thermique de capacités allant de 80 litres à 2 m³, opérant dans une gamme de températures de - 60 °C à + 100 °C dans un vide de 10-6 mmHg avec pilotage par ordinateur rendant les essais entièrement automatiques.

• Pour les essais thermiques

- deux enceintes de 1 m³ et 400 litres ;

- cent enceintes réparties dans différents laboratoires, salles blanches et salles d'intégration ;

- une enceinte de chaleur humide.

• Pour les essais de compatibilité électromagnétique

- deux cages de Faraday de 600 m³ et 36 m³ avec leurs appareils de contrôle.
 
 

La chambre anéchoïque est décrite dans le chapitre consacré aux antennes. 

Tous ces moyens d'essais d'environnement permettent de tester les équipements fabriqués ou sous-traités par Alcatel Espace en conformité avec les normes les plus sévères en vigueur dans le domaine spatial.