Carters de tuyères pour Ariane 5 et 6

Chiffres clés

200

carters réalisés pour Ariane 5

18
ans

de collaboration CNIM & ArianeGroup

0, 01
mm

de tolérance de fabrication

Depuis 2004, CNIM Systèmes Industriels contribue à la fiabilité* du lanceur Ariane 5 en fabriquant l’ensemble des structures métalliques des tuyères d’Ariane 5. A ce jour CNIM Systèmes Industriels a produit plus de 200 carters pour l’acteur du spatial.

*« Ariane 5 est le lanceur le plus fiable du marché, détenant le record des lancements consécutifs réussis » (Source ArianeGroup)

Lanceurs Ariane et carter de tuyère CNIM Systèmes Industriels ©ArianeGroup

Les Etages d'Accélération à Poudre (EAP) de la fusée Ariane 5, également appelés boosters Ariane 5, sont composés d’un corps principal et de sa tuyère. Situées à la base des propulseurs, les 2 tuyères sont chargées d'évacuer et guider les gaz de propulsion pendant la première phase de vol du lanceur.
Les structures des tuyères sont composées de 3 pièces, appelées « carters », assemblées ensemble. Par la suite, d’autres pièces sont ajoutées à l’intérieur des carters pour former la tuyère complète.

 

Des pièces de très haute précision, de grande dimension et sans défauts.

Les enjeux de réalisation résident dans le délai de fabrication, la précision d’usinage de grande dimension et dans l’étanchéité finale de la tuyère.

En 9 mois, CNIM Systèmes Industriels réalise toutes les étapes de fabrication du carter des tuyères d’Ariane 5, depuis la commande du brut jusqu’à la livraison chez le client. En moyenne par an, 7 lanceurs Ariane 5 sont réalisés pour la mise en orbite de satellites ; soit 14 jeux de carters par an à fabriquer pour CNIM Systèmes Industriels.

L’usinage des carters pour application spatiale est d’une très grande précision : une tolérance de fabrication de 0,01 mm, sur des pièces faisant jusqu’à 2,8 m de diamètre, 1,25 m de haut et pesant 770 kg*

*caractéristiques du carter aval. Les carters tuyère et amont présentent respectivement les caractéristiques suivantes : 1,74 m et 2,2 m de diamètre ; 0,5 m et 1,4 m de haut ; 300 kg et 295 kg

Contrôles tridimensionnels très haute précision

CNIM Systèmes Industriels possède des moyens de métrologie de grande dimension permettant de satisfaire les exigences qualité d’ArianeGroup. Les modes opératoires des procédés de fabrication ont été spécialement conçus pour répondre à la très grande précision demandée sur les pièces.

L’ensemble des carters sont contrôlés en 3D dans une salle de métrologie climatisée.

Contrôle par ressuage

Soudage par faisceau d’électrons et usinage grande dimension

Jusqu’en 2008, CNIM Systèmes Industriels a utilisé le soudage par faisceau d’électrons pour assembler le carter aval (voir photo ci-contre). Puis CSI a approvisionné des bruts moulés et les a usinés avant de les contrôler et de les livrer à ArianeGroup.

Soudure  par faisceau d'électrons entre les parties du carter aval.

Tournage de grande dimension

Ariane 6 : le partenariat continue entre CSI et l’acteur du spatial

En août 2018, ArianeGroup a renouvelé sa confiance en CNIM Systèmes Industriels en lui confiant la fabrication des carters de tuyères pour le lanceur Ariane 6.

Usinage grande dimension pour ArianeGroup