Découvrez le Stratobus, le futur dirigeable stratosphérique

En 2020 devrait voler le premier Stratobus, un dirigeable « dronisé » qui pourra rester un an dans la stratosphère, alors que les meilleurs ne tiennent actuellement que quelques dizaines d’heures. Les explications de Jean-Philippe Chessel, le responsable de ce programme de Thales Alenia Space.

Le projet Stratobus dévoilé lors de la deuxième édition des InnovDays de Thales, en mars 2014, et dont nous nous étions fait l’écho, a bien avancé. « C’est aujourd’hui un programme et une ligne de produits chez Thales Alenia Space » nous explique Jean-Philippe Chessel, le responsable du programme Stratobus. Le projet de recherche et développement a officiellement été lancé mardi 26 avril. L’idée de départ est de développer « un nouveau concept de plateforme stratosphérique autonome à mi-chemin entre les satellites et des drones » pour fournir des services complémentaires de ceux des satellites, avec des applications évidentes dans de nombreux domaines. Elle devrait se concrétiser à l’horizon 2020.

Ces Stratobus, installés à 20 km d’altitude, pourront être utilisés de jour comme de nuit. Ils pourront porter une charge utile d’au moins 50 kilogrammes et seront dotés d’une puissance électrique de 5 kW, voire beaucoup plus. « On étudie la possibilité pour un client d’embarquer une charge utile qui peut aller jusqu’à 450 kg et de 8 kW de puissance. » Parmi les applications envisagées, on citera en exemple « la surveillance des frontières ou de la piraterie maritime et du support dans la gestion des catastrophes naturelles ou des incendies de grande ampleur ».

Ces Stratobus sont également bien adaptés à des missions de télécommunications. Ainsi, ils peuvent « renforcer le réseau GSM » au cours d’évènements de masse ou « améliorer le système GPS » au-dessus de zones de trafic intense. Autre exemple : ils pourront également être « utilisés pour des applications environnementales, comme la surveillance de l’érosion des côtes, les dégazages sauvages ou la propreté des plages, et ils pourront même voir sous les arbres ».

Stratobus

Situés à seulement une vingtaine de kilomètres au-dessus de la Terre, les dirigeables stratosphériques de Thales Alenia Space, les futurs Stratobus, pourraient remplir certaines missions actuellement confiées à des satellites mais pour un coût bien inférieur (Source : Thales Alenia Space).

La réalisation du Stratobus réunira cinq industriels français : Alcen, Solution F (pour la propulsion électrique), Tronico (l’électronique de puissance), Airstar Aerospace (l’enveloppe) et la Cnim (nacelle et anneau). Deux firmes étrangères, la norvégienne Prototech (pile à combustible réversible) et la néerlandaise SSBV (système de sauvegarde) complètent l’équipe. Le CEA collabore également. « Nous développons avec lui, spécialement pour le Stratobus, une technologie photovoltaïque photosensible sur les deux faces avec un rendement de 22 % et un bilan énergétique équivalent à 29 % ». Enfin, l’Onera intervient pour les études aérodynamiques de l’hélice. Avec un diamètre de 3,8 m, elle aura une « forme adaptée à la densité de l’air dans la stratosphère, 15 fois plus faible qu’à basse altitude ». Enfin, le CNES, qui depuis plus de 50 ans entretient une activité « ballons », une des plus importantes au monde, « a validé les choix technologiques retenus pour le Stratobus ». Il apportera son expertise technique et son expérience « dans la mise en œuvre opérationnelle, la construction des scénarios de mission, en particulier la prise en compte des vents ».

Ce programme a été confirmé dans les projets porteurs pour le plan d’Investissement d’avenir du commissariat général à l’investissement (CGI), ce qui permet de démarrer, avec une aide financière de l’État français, la première des trois phases qui « va consister à développer les technologies nécessaires au Stratobus. C’est cette phase que le CGI finance, de sorte que la propriété intellectuelle du concept sera française ». On estime que plus de mille emplois directs seront créés par ce programme. Au terme de cette phase, « il sera réalisé un démonstrateur à échelle réduite de 40 mètres de long, de 10 mètres de diamètre et d’un volume de 3.500 mètres cubes ». À l’issue de cette deuxième phase débutera vraisemblablement en 2018 la « fabrication du premier Stratobus, le Prototype Flight Model (PFM) sur financement privé d’un premier client d’ores et déjà identifié et qui pourrait nous en acheter trois ».

Ce premier modèle sera construit sur la base aérienne 125 d’Istres, « seule base militaire en Europe à avoir accès à la stratosphère et capable de créer un « tunnel » pour monter à ces 20 kilomètres d’altitude ». C’est là que sera testé le démonstrateur, en 2020. Quant aux spécifications de la certification en vol du Stratobus, « elles seront édictées par l’Agence européenne de la sécurité aérienne (EASA), car il faut créer une base réglementaire pour les dirigeables dronisés, laquelle n’existe pas encore ». Le contrôle de cette certification sera réalisé par la Direction Générale de l’Aviation Civile (DGAC).

Depuis les premières études, « le concept a légèrement évolué ». Pour rester en vol stationnaire dans la stratosphère, « quatre moteurs sont maintenant prévus, contre deux initialement ». Quant à l’enveloppe, en polymères et en fibres de carbone tressées, elle devra être « légère, transparente et opaque à certains endroits, et résister au rayonnement ultraviolet ». Mais pas seulement. Elle devra également avoir des caractéristiques thermo-optiques remarquables, « parce que le point dur d’un dirigeable, c’est sa température ». Si on laisse le gaz porteur s’échauffer, il peut déchirer l’enveloppe, d’où la « nécessité d’une enveloppe avec un coefficient d’absorption de l’éclairement solaire très faible ».

Source : Futura-Sciences

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