Centre spatial guyanais

Le Centre spatial guyanais, en abrégé CSG, est un centre de recherche spatial et une base de lancement française et européenne, situés dans les communes de Kourou et Sinnamary, en Guyane, département et région d'outre-mer français d'Amérique du Sud. Il a été mis en service en 1968. Les lanceurs européens Ariane, utilisés principalement pour le lancement des satellites de télécommunications, sont lancés depuis cette base. Complétant Ariane 5 dont la capacité d'emport est de 9,6 tonnes en orbite géostationnaire et 20 tonnes en orbite basse, deux nouveaux ensembles de lancement destinés à de nouveaux types de fusée sont introduits - Vega (capacité d'emport de 1,5 tonne en orbite basse, inauguration en 2012) et Soyouz (capacité d'emport de 3 tonnes en orbite géostationnaire, inauguration en 2011) - permettant à l'Agence spatiale européenne (ESA) de disposer d'une gamme complète de lanceurs. La base est gérée conjointement par le Centre national d'études spatiales (CNES) (son propriétaire), Arianespace et l'Agence spatiale européenne (ESA).

Pour les articles homonymes, voir CSG.

Centre spatial guyanais

Vue sur la base de lancement en 2015.
Données générales
Pays France
Ville/Région Kourou, Sinnamary (Guyane)
Coordonnées 5° 13′ 51″ N, 52° 46′ 08″ O
Gestionnaire CNES
Agence spatiale CNES / Agence spatiale européenne
Statut opérationnelle
Date de création 1964
Nombre moyen lancements par an ~12 / an
Superficie 700 km2 (900 km2 au début puis 200 km2 rétrocédés à l'agriculture)
Installations
Pas de tirs actifs ELV (Vega)
ELA3 (Ariane 5)
ELS (Soyouz)
Pas de tirs en construction ELA4 (Ariane 6)
Vols habités non
Orb. géostationnaire oui
Orb. polaire oui
Directions de tir de -10,5° à +93,5°
Autres installations Usine fabrication EAP

Avec sa latitude très proche de l'équateur, le centre spatial est idéal pour placer en orbite les satellites géostationnaires qui constituent la majorité de la clientèle commerciale d'Arianespace.

Le Centre spatial guyanais dispose d'un musée de l'Espace qui est visité par plusieurs dizaines de milliers de personnes chaque année.

Historique

Sélection du site de Kourou

Entrée du Centre spatial guyanais en 2004.

À la suite de 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 en 1967[1]. Au total, quatorze sites sont étudiés situés dans les départements d'outre-mer et dans des pays étrangers comme le Brésil ou l'Australie.

Tous ces sites ont comme point en commun d'être près de l'équateur terrestre, qui offre les meilleures conditions pour les lancements d'engins spatiaux[2]. En effet, beaucoup de satellites sont géostationnaires, ce qui implique que leur orbite est dans le plan de l'équateur. En partant de la base de lancement de Cap Canaveral (près du Centre spatial Kennedy), en Floride, aux États-Unis, les satellites passent par une orbite de transfert inclinée sur l'équateur; les manœuvres de correction peuvent coûter 15 % de la masse mise en orbite.

Le rapport du CNES recommande finalement la Guyane, département et région d'outre-mer français d'Amérique du Sud, qui offre plusieurs avantages comme la faible densité de population et la large ouverture sur l'océan Atlantique, qui permettent 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 français de l'époque, Georges Pompidou, suit ces recommandations et le fait passer un arrêté ministériel établissant le Centre spatial guyanais à Kourou[2].

Construction de la base de lancement

Images externes
Le centre de lancement Diamant B et BP4 en construction.
Le centre de lancement de Diamant B et BP4 à la fin de sa construction.

Le choix du site de Guyane pour installer une base spatiale a été entériné en conseil des ministres par le président Charles de Gaulle le 14 avril 1964, marquant l'acte de naissance du CSG. En septembre 1965 débutent les premiers travaux d'aménagement où plus de 2 500 personnes de onze nationalités travaillent. Commencent 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, commune qui ne compte à l'époque que 660 personnes[4].

Premiers lancements

Dates clés de la base de lancement[5]
1er tir : fusée-sonde Véronique
1er vol Diamant B
1er vol Europa 2
1er vol Ariane 1
1er vol Ariane 3
1er vol Ariane 4
1er vol Ariane 5
1er vol Soyouz
1er vol Vega

Le CSG inaugure son premier lancement le 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 la conception de la fusée Ariane.

Ariane

Quand l'Agence spatiale européenne 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 paye sa modernisation à l'occasion de la mise au point de la série des lanceurs Ariane.

Le premier lancement a lieu le avec une Ariane 1 et compte 250 tirs au . 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

Lancement de Soyouz le 21 octobre 2011.

Dans le cadre d'un accord de coopération russo-européen de 1996 :

  • La société russo-européenne Starsem a été créée en vue de la commercialisation sur le marché international, des services du lanceur Soyouz depuis le cosmodrome de Baïkonour.
  • L'Agence spatiale européenne utilisera des lanceurs Soyouz pour ses propres tirs (tant pour des lancements pour son propre compte que pour mettre sur orbite des charges payantes) depuis le CSG.
  • L'agence spatiale russe Roskosmos pourra effectuer pour son compte des lancements de Soyouz depuis le CSG et bénéficiera ainsi de conditions plus propices au tir de satellites géostationnaires que celles dont elle dispose depuis le cosmodrome de Baïkonour au Kazakhstan.

Le pas de tir Soyouz est situé 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 cofinancés aux 2/3 par l'Agence spatiale européenne et le reste par Arianespace[6]. La maîtrise d'œuvre est assurée par le CNES, assisté d'Arianespace. L'achèvement des travaux et la qualification du site prirent beaucoup de retard : son achèvement fut prévu courant 2010 et le premier tir planifié en décembre 2010[7]. Le premier lancement d'un Soyouz ne fut cependant effectué qu'en octobre 2011.

Cette extension du centre spatial dans la commune de Sinnamary est la fierté de ses habitants leur apportant un gain substantiel dans leur économie locale[8].

Vega

Dans le cadre d'un programme de l'ESA, la famille des lanceurs commerciaux d'Arianespace s'est accrue d'un lanceur léger Vega. Haute d'environ trente mètres, cette fusée permet de placer sur orbite basse des satellites de moins de 2 tonnes. Vega utilise l'ensemble de lancement ELA-1, jadis dévolu aux envols historiques d'Ariane 1. La salle de contrôle a été réutilisée et l'ancien pas de tir d'Ariane 1 a été rénové en vue de sa nouvelle carrière opérationnelle.

Vega vient en complément d'Ariane 5, destiné à la mise en orbite des gros satellites géostationnaires et Soyouz adapté au lancement de satellites de taille moyenne à destination de l'orbite basse et à celui de petits satellites géostationnaires. L'Italie est la première nation impliquée dans la conception et la construction du lanceur et le rôle du maître d'œuvre revient à ELV S.p.A, filiale commune de AVIO et de l'Agence spatiale italienne (ASI).

Le premier vol de qualification a eu lieu le 13 février 2012[9]. Il sera suivi de lancements à un rythme de une à deux missions par an.

Installations

Ensembles de lancement

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.

Panorama du centre spatial.

Ensemble de lancement Ariane 5 (ELA3)

La zone de lancement d'Ariane 5. Les quatre pylônes sont des paratonnerres.
Le bâtiment d'assemblage final (BAF) d'Ariane 5.

L'ensemble de lancement de la fusée Ariane 5 (ELA3 acronyme d'Ensemble de Lancement Ariane N°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 huit à dix lancements potentiels par an[10].

Ensemble de lancement Soyouz (ELS)

L'ensemble de lancement de la fusée Soyouz (ELS, ensemble de lancement Soyouz) 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 dans la commune de Sinnamary. Il 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 conteneurs à Kourou est assemblée à l'horizontale. Elle est ensuite amenée par 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, 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 dans 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 aménagées à une certaine distance de la zone de lancement[11],[12].
  • Les installations sont complétées en 2015 par le nouveau bâtiment de remplissage FCube (Fregat Fueling Facility) dédié à l’étage supérieur du lanceur, le Fregat[13].
Lancements de Soyouz réalisés

L'ensemble de lancement Soyouz devient opérationnel le 21 octobre 2011 avec le lancement d'une première fusée. Les vols se succèdent ensuite avec une cadence de deux à quatre par an.

Ensemble de lancement Vega (ELV)

L'ensemble de lancement Vega, conçu pour la nouvelle fusée destinée 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[16].

Ensemble de lancement ELA4 (Ariane 6)

Le pas de tir ELA4 en cours de construction (été 2017).

La construction du nouveau lanceur Ariane 6 nécessite la réalisation d'un ensemble de lancement adapté. ELA4 est situé sur le site de la Roche Christine, entre les ensembles de lancement Ariane 5 et de Soyouz le long de la route de l'Espace. Le CNES est chargé de la réalisation du segment sol d'Ariane 6 (600 millions d'euros) dont notamment les installations de lancement. Les travaux de terrassement sur le futur site de lancement d'une superficie de 100 hectares ont démarré fin juin 2015 et se sont achevés début 2016. Quatre plateformes ont été nivelées pour accueillir respectivement le pas de tir, les réservoirs d'oxygène et d'hydrogène liquide et le bâtiment d'assemblage éloigné de 600 mètres du lieu d’où décolleront les futurs lanceurs. Les travaux de génie civil (fondations des bâtiments, structures métalliques, carneaux) doivent débuter au cours de l'été 2016 et s'achever en 2019 pour les premiers essais avec un lanceur. Le premier vol est prévu mi-2020[17].

Ensembles de lancement désaffectés

  • L'ensemble de lancement ELA-2, actif de 1986 à 2003, fut construit pour répondre aux besoins d'Ariane 4, plus haute que les précédentes versions d'Ariane et utilisant des propulseurs d'appoint à ergol liquide nécessitants de nouvelles installations. Il fut conçu de façon à séparer la zone de préparation et de la zone de lancement permettant l'exécution simultanée de deux campagnes de lancement et ainsi de réaliser 10 tirs par an contre 5 pour ELA-1[18]. Il n'est plus utilisé et a été démantelé en septembre 2011[19].
  • 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.

Zones de production des lanceurs Ariane

Salle principale du centre de contrôle de la base de lancement en 2011.

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[20].

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[21].

Autres installations

Sécurité

La sécurité du Centre spatial guyanais est assurée par les Forces armées françaises dans le cadre de l'opération Titan[26]. 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, déployé depuis vingt-cinq ans et toujours en service en 2016[27]. À partir de 2011, il est soutenu par un radar Ground Master 406[28] (GM406) de Thales Raytheon System de plus de 470 km de portée.
La route Nationale N°1 qui passait au pied des installations a été déviée pour faciliter la sécurisation des lieux en 1970 et 1991 [29]
La sécurité autour du Centre spatial est assurée par des escadrons de gendarmerie mobile, aidé par le 3e 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

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 ArianeGroup. 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 EAP (boosters) sont allumés 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.

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.

Statistiques des lancements depuis Kourou (hors fusées-sondes)

Les lanceurs suivants ont été tirés depuis Kourou, mais ont été retirés du service depuis ; 1 Europa 2, 8 Diamant, 11 Ariane 1,6 Ariane 2, 11 Ariane 3 ainsi que 116 Ariane 4, dont 7 AR40, 15 AR42P, 13 AR42L, 15 AR44P, 26 AR44LP et 40 AR44L. En ce qui concerne les lanceurs en activité le nombre d'exemplaires tirés début mars 2018 : 106 Ariane 5 (25 de type G/G+/GES, 73 ECA (version lourde) et 8 ES version emportant l'ATV), 15 Vega et 22 Soyouz ST.

Les deux diagrammes ci-dessous récapitulent les lancements depuis Kourou (hors fusées-sondes) (mise à jour fin décembre 2020)[30],[31],[32],[33]

Nombre de lancements par type de lanceur
2,5
5
7,5
10
12,5
15
1970
1975
1980
1985
1990
1995
2000
2005
2010
2015
2020
Nombre de lancements réussis / échecs
2,5
5
7,5
10
12,5
15
1970
1975
1980
1985
1990
1995
2000
2005
2010
2015
2020
  • Succès
  • Échec
  • Échec partiel
  • Planifié

Relations publiques

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

Culture populaire

  • Le Centre spatial guyanais sert de décor à la carte multijoueur Orbital du jeu vidéo Battlefield 2042.[34]

Notes et références

  1. Voir paragraphe sur les accords d'Évian dans l'article Hammaguir
  2. « Installation du CSG en Guyane », Centre national d'études spatiales (consulté le )
  3. « Latitude 5: Le CSG a 40 ans!, Hors Série du N°80 Avril 2008 », Centre national d'études spatiales (consulté le ) [PDF]
  4. « Les 50 ans de Kourou : une aventure française et européenne », sur lajauneetlarouge.com (consulté le ).
  5. Présentation générale du CNES/CSG - CNES, 7 octobre 2005 [PDF]
  6. La fusée Soyouz décollera de Kourou mi-octobre - Marc Mennessier, Le Figaro, 8 mai 2011 (sur clcr.ru, voir archive)
  7. « Soyouz prend ses marques en Guyane », sur cnes, (consulté le ).
  8. 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
  9. (en) « ESA's new Vega launcher scores success on maiden flight », Agence spatiale européenne,
  10. L'ensemble de lancement Ariane - CNES (voir archive)
  11. L'ensemble de lancement Soyouz - CNES (voir archive)
  12. L'Ensemble de lancement Soyouz prend forme - Flashespace.com, 24 mars 2006
  13. « Arianespace inaugure le FCube, Nouveau Bâtiment de Remplissage dédié au lanceur Soyuz » [PDF], arianespace.com, (consulté le ).
  14. (en) « Press releases », sur Arianespace.com (consulté le )
  15. (en) « Soyuz Flight VS09 », sur Arianespace.com (consulté le )
  16. L'ensemble de lancement Vega - CNES (voir archive)
  17. Pierre Francois Mouriaux et al., « Le chantier de l'ELA-4 va recevoir le génie civil », Air et Cosmos, no 2499, , p. 41
  18. « Centre Spatial Guyanais E.L.A. 2 », sur www.capcomespace.net (consulté le )
  19. (en) The Spaceport's ELA-2 launch facility is dismantled after an illustrious career - Arianespace, 26 septembre 2011
  20. Les zones de production des étages Ariane - CNES (voir archive)
  21. Les moyens de localisation et de mesure - CNES (voir archive)
  22. La production oxygène/hydrogène - CNES (voir archive)
  23. Jean-Bernard Litzler, « Le centre spatial de Kourou accueille un immeuble en bois », sur Le Figaro, Le Figaro (consulté le )
  24. Latitude 5, le magazine d'information du centre spatial technique, le port spatial de l'Europe, n°115, « Le futur visage du centre technique, page 16 à 19 »,
  25. Batirama, « Jean-Luc Sandoz, le pape de la construction bois moderne a soixante ans », sur https://www.batirama.com,
  26. Michael Colaone, « La défense du Centre Spatial Guyanais comme enjeux stratégique majeur », sur www.aeroplans.fr, Europespace, (consulté le )
  27. « https://www.defense.gouv.fr/actualites/international/fag-des-radars-pour-assurer-la-surveillance-de-l-espace-aerien-guyanais », sur www.defense.gouv.fr (consulté le )
  28. « Kourou  : Inauguration du premier radar GM406 - Air&Cosmos », Air & Cosmos, (lire en ligne, consulté le )
  29. « Route nationale française 1 (973) », sur WikiSara (consulté le ).
  30. « Launch schedule », Spaceflight Now (consulté le )
  31. « Galileo constellation deployment: Arianespace to orbit two more satellites on a Soyuz launcher in May 2016 », Arianespace, (consulté le )
  32. « Arianespace marks key achievements on its latest Ariane 5 launch success for Eutelsat Communications », Arianespace, (consulté le ) : « The company’s next mission is scheduled for April 22 »
  33. « Flight VS14 – A successful Arianespace launch with Soyuz, supporting sustainable development, fundamental physics and promoting space careers », Arianespace, (consulté le ) : « VS-14 successful »
  34. « Les cartes de Battlefield 2042 - Orbital » (consulté le )

Bibliographie

Voir aussi

Articles connexes

Liens externes

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