Centre spatial guyanais

Le Centre spatial guyanais (CSG) est une base de lancement française et européenne, située près de Kourou en Guyane française qui a été mise en service en 1973. Les fusées européennes Ariane, utilisées principalement pour le lancement des satellites de télécommunications, sont tirées depuis cette base. Deux nouveaux ensembles de lancement dédiés à de nouveaux types de fusée - Vega et Soyouz - doivent être inaugurés en 2010. La base est gérée conjointement par le CNES (son propriétaire), Arianespace et l'Agence spatiale européenne. Situé à une latitude de 5 degrés, à 460 km seulement au nord de l'équateur, la rotation de la Terre procure une vitesse additionnelle de près de 500 m/s. En outre, cette latitude est idéale pour placer en orbite les gros satellites géostationnaires qui constituent l'essentiel de la clientèle commerciale d'Arianespace.

Sélection du site de Kourou

Suite à 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. Au total, quatorze sites sont étudiés situés dans les départements d'outre-mer comme dans des pays étrangers comme le Brésil ou l'Australie. Tous ces sites ont comme point en commun d'être près de l'équateur, qui offre des conditions optimums pour les lancements d'engins spatiaux. L'effet de fronde qui est généré par la rotation terrestre près de l'équateur permet d'obtenir 15 % de gain de performance supplémentaire par rapport à la base de lancement de Cap Kennedy située plus au nord.

Le rapport du CNES préconise la Guyane, qui offre plusieurs avantages comme la faible densité de population et la large ouverture sur l'océan Atlantique qui permet 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. 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. Le premier ministre de l'époque, Georges Pompidou, suit ces recommandations et le 14 avril 1964 fait passer un arrêté ministériel établissant le Centre spatial guyanais à Kourou.

Les premiers lancements

En septembre 1965 débutent les premiers travaux d'aménagement où plus de 2 500 personnes d'onze nationalités travaillent. Commence 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 qui ne compte à l'époque que 660 personnes. Le CSG inaugure son premier lancement le 9 avril 1968 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 à la conception de la fusée Ariane.

Ariane

Quand l'Agence spatiale européenne (ESA) 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 a également payé sa modernisation à l'occasion de la mise au point de la série des lanceurs Ariane.

Le premier lancement a lieu le 24 décembre 1979 avec une Ariane 1 et compte au 2 octobre 2007 142 tirs. Ariane est, depuis le milieu des années 1980, le leader mondial sur le marché des satellites commerciaux avec un 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

Dans le cadre d'un accord de coopération russo-européen, la société russo-européenne Starsem a été créée en 1996 et :

• L'Agence spatiale européenne utilisera des lanceurs Soyouz pour ses propres tirs (tant pour des lancements pour son propre compte que pour mettre en orbite des charges payantes)
• L'agence spatiale russe Roskosmos pourra effectuer pour son compte des lancements de Soyouz depuis Kourou et pourra ainsi bénéficier de conditions plus propices aux tir de satellite géostationnaire que celles dont ils bénéficient depuis le Cosmodrome de Baïkonour au Kazakhstan.

Le pas de tir Soyouz sur la partie du terrain du CSG dépendant de la commune de Sinnamary. Ces travaux, sont co-financés par l'Agence spatiale européenne et Arianespace. La maîtrise d'œuvre est assurée par le CNES, assisté d'Arianespace. L'achèvement des travaux et la qualification du site a pris beaucoup de retard : son achèvement est prévu courant 2010 et le premier tir est planifié en décembre 2010.

Vega

Dans le cadre d'un programme de l'ESA, la famille des lanceurs commerciaux d'Arianespace va s'accroître avec l'apport de Vega, une nouvelle fusée dont l'entrée en service est prévue fin 2010. Haute d'environ trente mètres, ses vols permettront l'emport de satellites de petite à moyenne taille. Vega utilisera l'ensemble de lancement ELA-1, jadis dévolu aux envols historiques d'Ariane 1. La salle de contrôle existe déjà et l'ancien pas de tir d'Ariane 1 est en train d'être rénové en vue de sa nouvelle carrière opérationnelle.

Vega aura un rôle essentiel au sein de la gamme des lanceurs européens. Elle vient en complément d'Ariane 5 (optimisée pour les gros satellites déposés sur orbite de transfert et les vols de basse altitude avec de très gros passagers) et Soyouz (taillé pour l'emport d'engins de poids moyens vers l'orbite terrestre basse ou certains petits satellites géostationnaires). L'Italie est la première nation impliquée et le rôle du maître d'œuvre revient à ELV S.p.A, filiale commune de AVIO et de l'Agence spatiale italienne (ASI).

Selon les prévisions, le premier vol de qualification interviendra en 2011. Il sera suivi de lancements à un rythme de deux ou quatre missions par an.

Compléments

Dates clés

Les étapes marquantes du site sont les suivantes :

• 9 avril 1968 : 1 lancement (fusée sonde Véronique) (derniers lancements en 1979)
• 10 mars 1970 : 1 lancement Diamant B (dernier lancement Diamant le 27 septembre 1975)
• 05 novembre 1971 1 lancement lanceur européen Europa II
• 24 décembre 1979 : 1 lancement Ariane 1
• 04 août 1984 : 1 lancement Ariane 3
• 15 juin 1988 : 1 lancement Ariane 4 (dernier lancement Ariane 4 le 15 février 2003)
• 04 juin 1996 : 1 lancement Ariane 5
• 10 décembre 1999 : 1 lancement commercial Ariane 5
• mi 2010 (prévision) : 1 lancement Soyouz
• fin 2010 (prévision) : 1 lancement Vegas

Statistiques

À la fin 2008, 186 fusées Ariane ont été lancées toutes depuis le site de Kourou sur une période de 29 ans :

• 11 Ariane 1
• 6 Ariane 2
• 11 Ariane 3
• 116 Ariane 4 dont 7 AR40, 15 AR42P, 13 AR42L, 15 AR44P, 26 AR44LP et 40 AR44L
• 42 Ariane 5 dont 24 de type GS, 17 ECA (version lourde) et 1 ES (version emportant l' ATV)

Les 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.

L'ensemble de lancement Ariane 5 (ELA-3)

L'ensemble de lancement de la fusée Ariane 5 (ELA-3 acronyme d'Ensemble de Lancement Ariane 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 8 lancements par an.

L'ensemble de lancement Soyouz (ELS)

L'ensemble de lancement de la fusée Soyouz (ELS, ensemble de lancement Soyouz) doit devenir opérationnel en 2009. Il 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. L'ensemble de lancement est une copie conforme des sites russes utilisés pour lancer la fusée Soyouz. Il comprend :

• un bâtiment d'intégration (MIK) dans laquelle la fusée, qui arrive par container à Kourou est assemblée à l'horizontale. Elle est ensuite amenée sur 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 et qui doit être 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 sur 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 aménagés à une certaine distance de la zone de lancement.

L'ensemble de lancement Vega (ELV)

L'ensemble de lancement Vega, conçu pour la nouvelle fusée dédiée 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.

Les ensembles de lancement désaffectés

• L'ensemble de lancement ELA-2 d'où partaient notamment les fusées Ariane 4 n'est plus utilisé.
• L'ensemble de lancement des fusées Diamant a été reconverti pour le stockage des déchets.
• L'ensemble lancement des fusées-sondes n'envoie plus de fusées.

Les zones de production des lanceurs Ariane

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.

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.

Les autres installations

La base comprend également des installations industrielles, propriété d'une filiale d'Air liquide permettant de produire les différents gaz utilisés par les fusées et les satellites ; oxygène liquide, hydrogène liquide, azote, hélium. La base de lancement est un site industriel classé Seveso.

Un musée de l'espace est également présent sur le site, visité par plusieurs dizaines de milliers de personnes chaque année.

La sécurité du Centre spatial guyanais est assurée par les Forces armées en Guyane dans le cadre de l'opération Titan. 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. À partir de 2011, il sera remplacé par un nouveau radar de 500 km de portée. La sécurité autour du Centre spatial est assurée par des escadrons de gendarmerie mobile, aidé par le 3 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.

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 EADS Astrium. 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 - 4 min 10 secondes 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 secondes permet de vérifier le bon fonctionnement de celui-ci et ce n'est qu'à ce moment que les boosters sont lancés et que la fusée décolle réellement.

Le service sauvegarde, constitué d'une équipe de quatre personnes, contrôle le bon déroulement du lancement est habilité à détruire la fusée en cas d'événement inattendu en respect des procédures prévues.

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