Il y a 60 ans, l’ONERA s’engageait dans l’aventure spatiale

Dans un précédent article intitulé « Il y a 60 ans l’ONERA répondait aux premiers Spoutnik », nous avions évoqué pourquoi et comment l’Office national d'études et de recherches aérospatiales avait procédé, le 28 novembre 1957, au tir expérimental d’un engin-fusée appelé OPd 220-ADX, qui avait flirté avec les frontières de l’espace.

Des fusées technologiques aux fusées-sondes.

Jusqu’en 1957, deux types de fusées étaient exploités au sein de l’ONERA : les missiles et les maquettes autopropulsées. Les premiers visaient surtout à mettre au point des statoréacteurs, tandis que les secondes testaient du matériel et des appareils de mesure. Ces dernières devinrent progressivement de véritables fusées technologiques, principalement sous l’action de la division « OPd » de la direction « OP » (ONERA Physique générale). Les maquettes OPd évoluèrent vers des engins à deux, puis trois et quatre étages. Toutes utilisaient la propulsion à poudre.

L’avènement de la conquête de l’espace, marquée par le lancement soviétique des premiers satellites Spoutnik 1 (4 octobre 1957) et Spoutnik 2 (3 novembre 1957), changea la donne. L’ONERA, sous la direction de Maurice Roy, prenait conscience qu’il avait les capacités technologiques pour développer d’une part des missiles plus puissants (pour notamment une pré-étude d’un engin balistique) et, d’autre part, des fusées-sondes pour l’exploration spatiale. Ces dernières pouvaient être rapidement conçues à partir des engins OPd. Restait à convaincre…

L’ONERA profita de plusieurs manifestations pour montrer son savoir-faire. Ainsi, lors de l’exposition Terre & Cosmos organisée début mai 1958 sur les berges de la Seine, l’Office présenta plusieurs de ses fusées technologiques comme l’OPd-250 (2 étages), l’OPd-320 (2 ou 3 étages) ou encore, et pour la première fois, l’OPd-59-36-22D (baptisée en 1960 Antarès). Cette dernière était une fusée à quatre étages (qui n’avait pas encore volé). Lors de cette exposition, l’ONERA veilla à souligner que cette nouvelle fusée technologique aurait bientôt les capacités à « hisser à 350 km d’altitude des appareils d’observation et de mesures scientifiques. Dans sa descente, elle est capable de réaliser des expériences de rentrée dans l’atmosphère qui exigeraient normalement des moyens beaucoup plus puissants et infiniment plus coûteux », rapportait Le Figaro daté du 1^er mai 1958. Ainsi, l’OPd-56-39-22D se présentait comme un engin pouvant être exploité à la fois comme un missile d’étude (pour l’échauffement cinétique) et comme une fusée-sonde pour l’exploration de la haute atmosphère.

Le tournant de l’année 1958.

L’annonce de la création de la NASA, en juillet 1958, conforta Maurice Roy dans l’idée que son organisme devait s’occuper des fusées-sondes. Feu l’ancien ingénieur de l’ONERA Paul Lygrisse se souvenait bien de cette période de transition : « A partir du moment où l’on a entendu parler de la NASA, mais aussi quand les Américains ont lancé leurs premiers satellites, l’affaire devenait sérieuse ». Par ailleurs, le retour au pouvoir du général de Gaulle en juin 1958 offrait désormais un contexte favorable à l’émergence d’un spatial français qui permettait la mise en place le 7 janvier 1959 du Comité des recherches spatiales, premier pas avant la création fin 1961 d’une agence spatiale (Centre national d’études spatiales, CNES).

C’est dans ce contexte que l’ONERA et le Commissariat à l’énergie atomique (CEA) se rapprochèrent. Si le premier annonçait sa volonté de mettre rapidement au point une fusée-sonde, le second cherchait justement le véhicule adapté pour mesurer in situ la radioactivité dans la très haute atmosphère. Deux problèmes majeurs intéressaient alors le CEA : le manque de connaissance des flux à haute énergie dans la proche banlieue terrestre, et l’inquiétude quant à ce que devenaient les poussières radioactives émises lors des (nombreux) essais nucléaires par les différents pays impliqués.

La mission Daniel-CEA.

Pour en savoir plus, Henri Le Boiteux, directeur scientifique à l’ONERA et Jacques Labeyrie, responsable du Service d’électronique physique (SEP) du CEA prirent contact pour voir ce que les deux organismes pouvaient faire pour obtenir des réponses sur ces deux problématiques. Les discussions aboutirent à l’automne 1958 : le CEA allait s’occuper de la partie scientifique en fournissant trois compteurs Geiger-Muller sensibles aux rayonnements ionisants (avec des détecteurs devant être fixés sur les parois de la fusée). Quant à l’ONERA, il lui revenait la charge de fournir la fusée-sonde capable d’effectuer un vol au-dessus de l’atmosphère en assurant les interfaces nécessaires à la bonne conduite de l’opération (télémesure, alimentation électrique, installation des instruments sur la fusée...). Tout cela fut réalisé en quelques mois.

Dérivée de l’OPd-220 ADX, avec une longueur de 8,48 m pour une masse de 812,6 kg, la fusée-sonde était constituée de 3 étages : le premier utilisait le bloc propulseur SPRAN 50, le deuxième le JERICHO II et le troisième une OPd-220 (avec le bloc propulseur Mélanie). L’engin pouvait atteindre l’altitude de 110 à 130 km avec une charge utile de l’ordre de 12 à 15 kg. Restait à lui trouver un nom plus « vendeur ». Le 11 décembre 1958, au cours d’une réunion portant sur l’avenir de l’OPd-220 ADX, Maurice Roy demanda quel nom pourrait être donné à la version fusée-sonde ? Présent, Paul Lygrisse se souvenait que « Maurice Roy, en souriant m’a alors demandé : alors ce sera ? J’avais mon calendrier sous les yeux, c’était le jour de la saint Daniel, alors j’ai répondu : ce sera Daniel. Voyez-vous, il ne faut pas toujours chercher trop loin ! ».

L’expérience du 27 janvier 1959.

Daniel 01 décolla avec succès le 27 janvier 1959 à 18 h 56 depuis l’île du Levant, où l’ONERA avait l’habitude de procéder aux tirs de ses engins avec le concours de la Marine. Le troisième étage atteignit l’altitude de 137 km et les appareils de mesure fonctionnèrent bien. Toutefois, en raison d’une défaillance technique, une partie des données fut perdue au-delà de 60 km. Si les instruments détectèrent une intensité du rayonnement vers 18-20 km, ils ne purent cependant identifier précisément la nature des particules détectées. L’ONERA et le CEA venaient néanmoins de réaliser la seconde expérience spatiale, depuis celle du 29 octobre 1954 (par une Véronique NA).

Si la mission Daniel-CEA ne répondit pas aux questions soulevées précédemment, cela donna envie aux scientifiques de développer des instruments plus précis et de rééditer l’expérience (Antarès-CEA, mai 1961). Quant à l’ONERA, il y avait désormais la volonté de développer une filière de fusées-sondes au service de l’exploration spatiale.

Références.

La fiche technique de lancement de Daniel 01, n° E 126-59 OP, datée du 27-1-59, archives ONERA-Palaiseau. Il est spécifié que la « maquette utilisée est l’OPd-220 associée aux porteurs ADX ».

Le témoignage de l’ingénieur Paul Lygrisse à l’auteur, in lettre datée 30 janvier 2001.

L’article de Robert Rocchia et Henri Bernateau sur « Les expériences d’astronomie en x-γ en fusées-sondes », in Les débuts de la recherche spatiale française, IFHE, e/dite, Paris, 2007.

Un site sur les fusées de l’ONERA, in Les fusées en Europe de Jean-Jacques Serra.

Philippe Varnoteaux est docteur en histoire, spécialiste des débuts de l’exploration spatiale en France et auteur de plusieurs ouvrages de référence.