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ALTEN et l’envolée des ballons stratosphériques pressurisés

La stratosphère est une région où seuls les ballons sont les bienvenus. Trop basse pour les satellites, trop haute pour les avions et traversée trop vite par les fusées, seuls les ballons stratosphériques peuvent y évoluer durablement, faisant d’eux des outils indispensables à la recherche scientifique.

Le Centre National d’Etudes Spatiales (CNES), client d’ALTEN depuis plus de 20 ans, entretient une activité « ballons » des plus importantes dans le monde.

Ces ballons stratosphériques, déployés dans les airs depuis plus de 50 ans, n’ont jamais emporté avec eux des passagers, mais des instruments de mesure. Plusieurs missions de vols de longue durée ont été menées avec succès depuis la campagne STRATEOLE -VORCORE en Antarctique (2005).  

En automne 2019, c’est le programme STRATEOLE-2 qui a effectué ses premiers lâchers dans le cadre d’une campagne de validation.

Cette mission d’observation s’effectue par ballons pressurisés stratosphériques lancés depuis l’aéroport de Mahé aux Seychelles et a pour but d’étudier la dynamique de l’atmosphère dans la zone intertropicale.

Mieux comprendre les phénomènes climatiques, mieux connaître le climat et mieux prévoir la météo, tels sont les objectifs défendus.

La mission STRATEOLE-2 s’inscrit dans le programme SPARC de l’Organisation Météorologique Mondiale, et a permis également de valider les observations du satellite AEOLUS (2018) de l’Agence Spatiale européenne.

Entre 2019 et 2024, le projet de STRATEOLE-2 c’est :

50

Ballons

13m

de diamètre

20km

d’altitude

Dans le spatial, le ballon est un outil unique qui a su prendre sa place au sein de la communauté scientifique depuis l’âge des Frères Montgolfier.

Le projet de STRATEOLE-2 consiste à lancer près de 50 ballons de longue durée entre 2019 et 2024. Ces ballons en matériau complexé transparent mesurent entre 11 et 13 mètres de diamètre, sont fermés et remplis d’hélium. Ils volent à une altitude comprise entre 18 et 20 km, se maintenant au-dessus de l’altitude de vol de l’aviation civile.

© CNES/DE PRADA Thierry, 2020

Plus récemment sur le projet STRATEOLE-2, les ingénieurs ALTEN ont contribué à la validation de la chaîne de vol mécanique du système de bord ainsi qu’à l’Assemblage-Intégration-Tests (AIT) des nacelles de servitudes.

Ces nacelles sont les cerveaux du ballon : elles embarquent les ordinateurs de bord, les panneaux solaires et systèmes de gestion de l’énergie, les transpondeurs et les antennes de communication, une partie des mesures instrumentales, etc. 

Partenaire des projets ballons du CNES depuis les années 2000, ALTEN a participé au développement de tous types de ballons.

© CNES/Prodigima Films/GABORIAUD Romain, 2019

Durant cette phase AIT de 4 ans, tous les systèmes/équipements ont été qualifiés dans des conditions proches de l’opérationnel. Jusqu’à 6 ingénieurs d’essais ont pu exprimer leur savoir-faire en tests électronique, mécanique, thermique, radiofréquence, software, etc.

La qualité du travail réalisé a pu être appréciée lorsque le système STRATEOLE-2 a passé avec succès sa campagne probatoire, initiée fin 2019. Cette campagne a vu s’envoler 8 ballons pressurisés qui ont parcouru le globe pendant plusieurs semaines et ont cumulé 680 jours de vol, soit 85 jours en moyenne par ballon.

Les données scientifiques récoltées sont précieuses pour le CNES et les laboratoires de recherche associés aux expériences pour affiner leur connaissance de l’atmosphère dans la zone intertropicale et améliorer les modèles météorologiques dans cette région. Une nouvelle campagne STRATEOLE -2 devrait démarrer mi-octobre avec 20 à 25 ballons. 

Visionner les vidéos de lancement du programme STRATEOLE-2 :