Premier vol en vue pour le Stratobus de Thales Alenia

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Thales Alenia Space et ses partenaires du consortium Stratobus annoncent les premiers essais en vol d'un prototype, modèle réduit, de dirigeable stratosphérique pour 2019.

Deux ans après son lancement par Thales Alenia Space , le projet de dirigeable stratosphérique Stratobus s'apprête à franchir une nouvelle étape. Selon les promoteurs du projet, un premier démonstrateur technologique, modèle réduit du futur dirigeable Stratobus, volera en 2019. « La revue technique des technologies clés que nous venons d'achever a conclu à la faisabilité du système et nous autorise à passer à la phase du développement », confirme Guy Boullenger, vice-président de Stratobus Venture, le consortium qui porte le projet.

Officiellement lancé en 2016, le projet Stratobus vise à développer une plate-forme stratosphérique autonome multi-missions, à mi-chemin entre le satellite et le drone. Stationné à environ 20 km d'altitude et capable de maintenir sa position stationnaire grâce à une motorisation électrique, Stratobus sera en mesure d'assurer dans la durée, pendant 5 ans, une couverture permanente de très haute résolution pour des missions d'observation ou de télécommunications.

45 millions d'euros

Thales Alenia Space (site de Cannes) et ses partenaires industriels CNIM, Solution F, Airstar Aerospace et Tronico-Alcen, avec la collaboration de l'Onera, ont aujourd'hui validé les technologies critiques et l'architecture définitive du futur dirigeable. Plus long que dans le projet initial - 140 m au lieu de 115 - mais plus effilé avec un diamètre de 32 m au lieu de 34, il pourra emporter dans sa nacelle une charge utile de 250 kg à 400 kg. Il sera surtout totalement autonome, alimenté grâce à un générateur solaire de 1.000 m2 positionné sur le dessus de l'enveloppe, complété par des batteries.

Concentré d'innovation, les premiers travaux de R & D pour la mise au point de Stratobus ont déjà permis de déposer une quinzaine de brevets et mobilisé 45 millions d'euros. Le projet, financé pour partie par les partenaires du consortium, bénéficie également d'un soutien financier de l'Etat dans le cadre du plan d'investissement d'avenir et des fonds FEDER de la région SUD (Provence Alpes-Côte d'Azur) qui cherche à développer sa filière aéronautique et spatiale.

Un modèle réduit de 40 mètres

Les essais du premier démonstrateur de taille réduite (40 m d'envergure pour 8 m de diamètre), visent à qualifier les technologies. Il sera construit dans un vaste hangar en cours d'aménagement à Istres (Bouches-du-Rhône). Un démonstrateur taille réelle devrait être opérationnel en 2022 mais le budget reste à boucler.

Destiné à répondre aux besoins d'un marché à créer pour des applications civiles mais aussi militaires (contrôles des pollutions, feux de forêts, surveillance des frontières, des trafics) ou des charges de télécommunication (5G, Internet), Stratobus vise un coût d'environ 25 millions d'euros, quatre fois moins élevé que celui d'un satellite géo-stationnaire bon marché.

Par: Christiane Navas
Les Echos .fr

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Essai réussi pour les modules photovoltaïques du projet Stratobus

Stratobus, évoluant à 20 kilomètres d'altitude au-dessus du trafic aérien, aura des missions multiples: observation, surveillance ou encore télécommunication, le tout pour une durée de 5 ans. Afin d'assurer en toute continuité ses missions, Stratobus doit maintenir sa position et résister à des vents allant jusqu'à 90 km/h: il est donc équipé de 1000 m2 de cellules photovoltaïques, placées sur un quart de la surface de l'enveloppe, en vue de fournir l'électricité nécessaire aux quatre moteurs électriques, au système de stockage d'énergie et à la charge utile.

Thales Alenia Space vient d'annoncer la réussite des essais de validation mécanique statique des premiers modules photovoltaïques échelle 1 destinés au projet StratobusTM. Ces modules photovoltaïques ont été développés en partenariat avec le CEA-Liten (Laboratoire d'innovation pour les technologies des énergies nouvelles et les nanomatériaux), sur son campus Ines (Institut national de l'énergie solaire), implanté près du lac du Bourget, en Savoie.

Les modules développés sont d'une surface hors norme (supérieure à 4 m²), flexibles, ultra légers (moins de 800 g/m2), d'une puissance supérieure à 200 W/m2 et composés de cellules à 24 % de rendement. Ils ont été réalisés en mettant en oeuvre des procédés habituellement utilisés pour des applications terrestres.

Thales Alenia Space a confirmé que les tests ont démontré une haute stabilité des matériaux d'encapsulation sous ultraviolet et ozone, et de faibles pertes de puissance relatives après les cycles thermiques. Ils seront intégrés sur le modèle à échelle 1 de StratobusTM, dont les premiers essais en vol sont prévus pour 2022.

Les panneaux photovoltaïques classiques pèsent environ 12 kg/m² pour une surface de 1,6m², le verre et le cadre aluminium représentant à eux seuls 80% du poids total. Le CEA-Liten a mis en oeuvre tout son savoir-faire de Recherche et Développement dans le domaine de l'intégration du solaire photovoltaïque afin de réduire ce poids au m² et atteindre les spécifications du projet StratobusTM.

Les développements ont permis de supprimer le cadre du module, utiliser des matériaux à la fois minces, légers et robustes pour réduire la masse sans dégrader les performances électriques, intégrer des composants électroniques pour assurer une protection électrique et thermique, et enfin intégrer des éléments de fixation pour l'accroche du module sur l'enveloppe du ballon stratosphérique.

Compte tenu des matériaux utilisés, très éloignés de la technologie standard, le procédé de mise en oeuvre a également dû être adapté pour répondre aux contraintes liées à la réduction significative d'épaisseur du dispositif (< 0,5 mm au lieu de 4,5 mm pour un module standard).

Depuis le démarrage de l'implication du CEA dans le projet StratobusTM en 2016, de nombreux prototypes de modules ultralégers ont été réalisés pour les étapes de R&D et pour les tests de qualification en enceintes climatiques afin de fiabiliser le design pour l'application visée. Leur taille n'excédait jamais 0,6 m².

Stratobus, évoluant à 20 kilomètres d’altitude au-dessus du trafic aérien, aura des missions multiples : observation, surveillance ou encore télécommunication, le tout pour une durée de 5 ans. Afin d’assurer en toute continuité ses missions, Stratobus doit maintenir sa position et résister à des vents allant jusqu’à 90 km/h : il est donc équipé de 1000 m2 de cellules photovoltaïques, placées sur un quart de la surface de l’enveloppe, en vue de fournir l’électricité nécessaire aux quatre moteurs électriques, au système de stockage d’énergie et à la charge utile.

le fil science.cea.fr