ELA4, 2019

2019

Février, livraison par bateau des derniers morceaux du mat ombilical de l'ELA4 et de 2 palettes martyres et de transfert du fardier 250 pour les boosters ESR.

Le chantier ELA 4 début mars 2019, le mat ombilical a 6 niveaux.

Mars, le portique roulant a ses "roues". 600 kW sur les 4 MW disponible servent à l'alimenter.

Avril, le château d'eau a son éclairage, installé par la société Clemessy. Il culmine à 90m de hauteur. Sa capacité est de 2.600 m3 dont 1.400 m3 stockés dans un réservoir à 80m de hauteur et 1.200 m3 stockés dans une canalisation.

Le BAL et la ZL4, mai 2019

Juin, la maquette d'Ariane 6 et de l'ELA 4 est présenté au salon du Bourget de Paris (Crédit: LCS)

(photo CNES)

27 juin, le dernier éléments du mat ombilical est hissé par grue. Il culmine maintenant à 60 m de hauteur. Il sera soudé aux autre segments dans les prochains jours.

Le BAL est un bâtiment à ossature métallique de 6140 m2 de surface au sol, 35 mètres de hauteur. La partie Sud (hall de 58 m sur 57) permet le déchargement des containers avec les étages LLPM et ULPM. La partie centrale (hall de 82 m sur 57) assure l'assemblage du lanceur et de la jupe inter-étage. 2 ponts roulants de 20 tonnes couvrent l'intégralité du bâtiment. Le hall peut abriter un lanceur en assemblage et un autre en stockage.

Les containers tractés par camion avec le second et premier étage arrivent dans le hall d'entrée, le dock du bâtiment d'assemblage horizontal, le BAL. Chaque camion container arrive en marche arrière et ne rentre pas dans le bâtiment. Les portes du container sont ouvertes et l'étage supérieur est roulé vers son stand d'intégration mobiles sur des charriots roulants au fond du bâtiment. Positionné sur son berceau, il est alors soulevé. Même opération pour le premier étage, positionné lui sur un berceau fixe juste devant. L'assemblage est réalisé en déplaçant le berceau du second étage. Une tour de service au niveau de la jupe inter étage assure les connections. Le lanceur, tuyère derrière est ensuite roulé vers le pad sur deux charriots. Le portique est chargé de recevoir le lanceur et ses composants. Grace à des grues, il est relevé, tourné de 180° et positionné au dessus de la table de lancement. Les boosters ESR, préalablement stockés dans le BSB, en zone hors ELA4, arrivent en ZL4 par fardier sur palette empruntant la route de l'espace à partir du poste de garde Karouabo. Les fardiers sont accolés contre la table et les ESR translaté avec leur palette sur la table. Les différentes plateformes de service sont alors mises en place et le corps central placé entre les boosters. Dernière opération, la mise en place du composite supérieur avec la charge utile. Les plateformes de service sont libérées, la tour peut reculer pour le décollage.

Une campagne type AR6 dure une trentaine de jours, 22 au BAL, 7 jours en ZL, plus 5 de revalidation et en parallèle, 6 jours dans le BAF-HE pour les charges utiles.

Vue d'ensemble du hall avec à gauche la ligne d'assemblage et à droite la ligne de stockage. 2 vues du berceau d'assemblage de l'étage supérieur.

La zone de lancement avec le mat ombilical vue de derrière et le portique en cours de bardage

23 juillet, le portique mobile est déplacé pour la première fois sur ses rails. Haut de 90 mètres, la structure métallique roule sur 97 mètres. lorsqu'il sera équipé, il pèsera 8200 tonnes. Avec ses plateformes, il sera chargé d'assembler le lanceur ainsi que le branchement des divers ombilicaux. Il se rétracte 5 heures avant le décollage.

L'opération de rollout sera répété plusieurs fois durant les 5 prochaines semaines.

Le portique est équipé de 16 boggies. Chacun est équipé de 8 roues avec un moteur électrique. Au total, 128 moteurs électrique automatisé synchronisent toutes les roues le long des 141 m de roulage entre le mat et l'aire de parking.

Le portique se déplace selon 3 vitesses, avec le premier et dernier mètres à la vitesse de un mètre par minute. Pour le reste, le portique roule à 7,6 m par minute sur 130 mètres décélérant à 3 mètres par minute les 9 dernier mètres. le rollout complet prend 22 minutes.

Vue générale du site ZL4 début aout avec au centre le mat ombilical et les carneaux de part et d'autres, le portique au fond avec la château d'eau à droite au milieu.

Le mat ombilical d'Ariane 6, coté pile et face. Placé à 16 mètres du lanceur, il mesure 66 mètres de hauteur, il est constitué de 17 structures carrées de 7,5 mètres de coté, empilées les unes sur les autres sur le massif en béton, haut de 6 mètres.. Les bars cryogéniques sont montés sur la 9e structure. A la base, les sorties du système de déluge par eau. Dans le mat, passent les lignes cryogénqiues LO2 et LH2, les fluides, la ventilation, les lignes d'eau et la climatisation

Un des 2 carnaux d'évacuation des flammes et le portique pratiquement achevés, du moins pour la partie structure. Il sera équipé cet automne. Le bâtiment juste devant (3,8 m de hauteur) est ce qu'on appelle un "édicule" qui permet de descendre dans les galeries sous le pad à 6 mètres sous terre. Il y en a plusieurs pour chaque galerie, tous les 150 à 200 mètres. .

Des canalisations, des tuyaux parcourent le sous sol du pad, sous la table, le mat se dirigeant vers les installations de stockage carburant, fluides et gaz. La galerie amenant le LOX fait 400 mètres de long. Aucune ne sort en surface, tout est en galerie. Au centre, la canalisation principale d'eau pour le système de déluge (2 m de diamètre) et dans la galerie ouest les canalisations LOX et LH2 qui remontent vers le massif de lancement. La zone de stockage LH2 est au Nord du pad, derrière le portique avec la piscine, celle du LOX au S-E devant la ZL. Les ergols cryogéniques sont produits au CSG dans les usines d'ALSG. Ils sont ensuite transférés dans les réservoir semi mobiles, les RSM et rejoignent la ZL dans les derniers jours de la chronologie posés sur des plots en béton. Là, ils sont raccordés à la ZL par une canalisation souterraine. Une piscine assure la récupération des eaux du site et du pad. Une autre piscine bétonnée permet de brûler l'hydrogène liquide et gazeux rejeté pendant les opérations de remplissage des étages.

Les plaques d'acier pare flamme qui recouvreront les carnaux

L'intérieur du BAL où sera assemblé Ariane 6. La chaine de montage est semblable à celle des Airbus A380. La structure jaune simule le premier étage sur son banc d'assemblage.

Vue aérienne du fardier AIT250 et des palettes ESR. En jaune, les palettes de transfert et en gris les palettes martyres. Les ESR sont posés sur les palettes martyr (36 t), elles même posées sur la table de lancement. Les palettes de transfert (25 t) assurent le ripage du fardier grâce à des galets à motorisation électriques à la table et la pose du ESR grâce à 3 vérins électromécaniques assurant la monté/baisse; une couronne d'orientation à denture intérieure assure la fonction de rotation. Ces palettes ne restent pas en place pour le lancement.

C'est un Cometo italien qui transporte les boosters d'Ariane 6 vers le pad de tir. Le AIT250 Fardier remplace le AIT200 livré en 1990 qui a fait sont temps. Long de 16,5 m et large de 5,5 m, il est capable de se déplacer dans toutes les directions avec aisance malgré sa taille. Il a pour mission de transporter et mettre à la verticale les boosters des Ariane 6, 15 mètre de long pour une masse de 150 tonnes (dont 107 tonnes de propergol solide) vers l'UPG BBP et les ZL Ariane 6 et Vega. Ce transporteur est propulsé par deux moteurs Volvo Penta TAD765VE de 7 litres capable de produire 235 kW chacun soit environ 320ch. En cas de problème avec l'un deux, l'autre prend le relais, lui permettant de se déplacer à vitesse réduite.

Aout, début des manoeuvres de Qualification Technique "MECA1" ou de ripage des pylônes ESR sur l'ELA 4. Le 16 aout, le pylône 2, posé au sol devant le BAL est positionné sur sa palette martyre, elle même sur le fardier 250 puis ripé sur la table de lancement en ZL4, coté N-E.

Les 2 maquettes des boosters ESR Ariane 6, pylônes 2 et 3 (P120), devant le BAL. Livrés par la navire "Atlantoc" de la compagnie Ocean 7 Projetct à Pariacabo le 8 juillet dernier, ils serviront pour valider les installations ELA 4. Fabriqués par ADF et sa filiale Latesys, ils mesurent 22 m de hauteur, ils seront lestés d'eau pour répliquer la configuration finale du système Ariane 6.

Le 16 août, le pylône 2 est positionné sur sa palette elle-même sur le transbordeur.

Le 17 aout, dans la matinée, le pylône est transféré de la table Ariane 6 sur le fardier 250 et amené vers le pont de Karakouabo situé sur la route de l'espace pour un test de franchissement.

Sur le trajet entre la zone de production du booster et la zone de lancement se trouve le pont de la Karouabo. Il a du être renforcé pour permettre le passage des 400 tonnes du convoie (fardiers de 250 tonnes et ESR) durant durant les 8 heures du test. C'est le CNES qui a dirigé les travaux (1 200 000 euros) avec COGIT et Freyssinet en cotraitance dont le but premier était le renforcement des pieux de la pile centrale. L’objectif étant de réduire le flambement, le diamètre de ses derniers a donc été doublé, passants de 40 cm à 80 cm. Un chantier au contraintes multiples : site industriel en constante activité, béton immergé, travaux en milieu fluvial et travaux subaquatiques, mise en place d’un échafaudage à déport négatif pour travailler au niveau de la sous-face du pont. L’entreprise Freyssinet aura elle réalisée de la précontrainte additionnelle, du renforcement carbone, changement des vérins par LAO (levage assisté par ordinateur) ainsi que le renforcement des chevêtres en micro-béton.

Le 19 aout, le pont franchit et les mesures prises, le pylône 2 rejoint la ZL pour être placé sur la table et rejoint par le pylône 3 pour constituer Ariane 6 en configuration AR62.

Les 2 pylônes ESR sont montés sur la table en configuration AR62, c'est à dire orienté N-E/S-O avec le mat au nord

La maquette de l'étage principal d'Ariane 6 en cours de montage devant le BAL début octobre. C'est la société suisse APCO, basée sur Kourou depuis 20 ans qui a conçue et réalisé la maquette et le TCC Transporteur Corps Central. APCO a conçue aussi la nouvelle porte du BAF HE, l'UCT (Upper Composite Transporter) pour l'étage supérieur Ariane 6, et le nouveau dock d'encapsulation du BAF HE. APCO a déjà réalisé pour Soyouz et le Vega, le PFRCS pour les charges utiles et le GST 3 (groupe de servitudes) pour Ariane 5. La maquette est faite de 5 tubes assemblés, simulant les dimensions, la masse et le volume du corps central.

Les 2 pylônes ESR sont montés sur la table en configuration AR62, c'est à dire orienté N-E/S-O, le mat est dans le coin à droite, au Nord. Sur la table, les 2 masselottes en béton simulent l'emplacement des mats ombilicaux du corps central. Sur la table, les 2 masselottes en béton simulent l'emplacement des mats ombilicaux du corps central. Dans la campagne Ariane 6 nominale, les boosters ESR sont amenés sur site au dernier moment, après verticalisation du corps central. Pour les essais MECA, les ESR resteront sur la table et le CC sera positionné entre eux. Dans la fosse du moteur Vulcain, on perçoit le "tore d'azote.

Cette photo a été prise sous la table de lancement d’Ariane 6 à 20 m de profondeur. Elle montre le trou béant qui évacuera les gaz de combustion du moteur Vulcain 2.1 et des boosters – aussi appelés accélérateurs à poudre – vers les 2 carneaux. 6 « pattes » blanches ressortent au centre de la photo. Ce sont les supports du futur « tore azote » (en violet sur le schéma au centre). « Comme pour Ariane 5, ce tore éjectera de l'azote gazeux à grande vitesse pour créer un effet d'aspiration des effluents d'hydrogène sortant de la tuyère du moteur Vulcain et éviter qu'ils ne stagnent localement et ne deviennent explosifs » explique Thierry Vallée, chef d’établissement de l’ensemble de lancement d’Ariane 6.

Construction du premier mat parafoudre autour du pad (T Vallée Cnes)

Octobre, après avoir réaliser les manoeuvres de mises en place des ESR sur la table de lancement, dite "MECA1" les équipes au sol préparent la maquette de l'étage principal d'Ariane 6. Celle ci constituée de 5 tubes métalliques assemblées sera amené sur le pad et monté sur la table avec les boosters pour les tests "MECA2".

Le 16 octobre, premier "rollout" de la maquette du CCA6 vers la ZL4

Livraison du premier réservoir de stockage LOX sur l'ELA 4 fin octobre.

Les 2 maquettes d'ESR, pylône 2 et 3 sur la table de lancement.

Mi novembre, début des tests d'interface sur l'ELA 4. Dans le BAF, la maquette CCA6 est positionnée sur sa ligne d'assemblage.

Premier roulage "complet" du portique, le 23 novembre.

Dernier WE de novembre, la maquette CCA est amené en ZL et mis à la verticale par la grue du portique

L'intérieur du BAL avec la maquette du CCA6 placée sur ses supports avant et arrière. Au premier plan, le berceau d'assemblage de l'étage supérieur. A droite, vue du support arrière avec la maquette du CCA6

La ligne d'assemblage Ariane 6 dans le BAL avec au premier plan les supports fixes du CCA6 et au fond le berceau mobile de l'étage supérieur.

Les AGVs (Automated Guidage Vehicle) ou véhicules à guidage automatique fabriqués chez DTA sont conçus principalement pour transporter des charges à l’intérieur des usines, conçus aussi sur mesure. Ils se caractérisent par la capacité de transporter des charges lourdes ou délicates de manière efficace et sûre pour la charge et les opérateurs.
AGV à guidage optique pour transporter des réservoirs de combustible. 4 véhicules AGV DTA de 25 tonnes de charges transportent le CCA6 en ZL4.

Vue à l'intérieur des carneaux, la mise en place du déflecteur de flammes. Le dessous de la table de lancement avec le tore d'azote à l'intérieur du trou central et sur les murs latéraux les buses du système de déluge par eau.

La ZL4 le 10 décembre et les travaux d'extension du BIP en zone UPG pour les ESR d'Ariane 6

Le système de déluge par eau est réalisé 2 sociétés de Pau en France. STPH Hydroélectricité, basée à Pau en France réalise le château d'eau. L'alimentation du déluge en eau se fait par l'intermédiaire d'un château d'eau situé à coté du pad. Une canalisation de 2,5 mètres de diamètre y descend jusqu'au massif de lancement, alimentant la canalisation principale sous la table de lancement. Le château d'eau mesure 92 m de haut pour 14 m de base. Il a été construit en béton avec coffrage glissant en 5 mois. Il est alimenté par la station de pompage de la Roche Nicole. Sa capacité est de 2.600 m3 dont 1.400 m3 stockés dans un réservoir à 80m de hauteur et 1.200 m3 stockés dans la canalisation.


Le château d'eau en construction. Au centre, le montage de la canalisation principale et de la structure métallique, support des canalisations de 2,5 m de diamètre. La hauteur assure une pression d'au moins 10 bars. En 4 secondes, le déluge équivaut à 2/3 d'une piscine olympique, soit 1000 m3. Le château assure aussi le lavage du pad après le lancement (massif, table, mat et portique), le remplissage de la piscine et le réseau de noyage du moteur Vulcian.



Mise en place de la canalisation de 2,5 m de diamètre pour relier le château d'eau au massif de lancement

La canalisation principale d'eau dans le massif est fabriquée par la société WPi, WaterPower Ingénierie de Pau également. D'un diamètre de 2 mètres, elle entoure le massif. Des canalisations plus petites distribue l'eau vers la table et le déluge d'eau sur le pad.

La canalisation de 2 m qui entoure le massif. Elle alimente les différentes buses aussi bien pour les carneaux, réparties sous la table, la fosse du Vulcain et la table elle même. L'alimentation venant du château d'eau arrive par la gauche.



Mise en place de la canalisation d'eau autour du massif de lancement.

Le jet des ESR et du moteur Vulcain 2 sont sous la table de lancement et divisés en 2 par le déflecteur. Ils sont éjectés par les 2 carneaux de chaque coté du pad. Des essais acoustiques ont permit de définir les caractérisques des systèmes de déluges par eau à l'aide d'une maquette de la ZL au 1/40, sur le banc MARTEL développé dans les années 1990 par le CNES au CEAT de Poitiers en coopération avec l'ONERA.
Comme l'on confirmé les simulations, le niveau de pression acoustique sous jet sous Ariane 6 est considérablement réduit de part la profondeur et la longueur des carneaux (- 5dB). A faible altitude, le maximum d'énergie est associé au jet entrant dans les carneaux. Ensuite, à partir d'une altitude 20-25 mètres, l'énergie se focalise sur le jet extérieur, celui qui heurte la table et le pad.
Le système de protection par eau est constitué de 2 dispositifs qui entrent en fonction l'un après l'autre:
- 4 jeux de 4 buses situées sous la table au niveau de la tranchée et à l'intérieur
- 4 rampes de 8 buses jaillissant au dessus de la table coté N-S et 2 autres rampes de 20 buses coté O-E (réduction de 2 à 3 dB).
Les rampes extérieures entourant la table et jaillissant vers l'extérieur et destinées à créer un rideau d'eau entre les vagues acoustique se réfléchissant sur la table et le champ rayonné par la coiffe n'ont pas été jugé nécessaire.