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L'ONERA dévoile les 70 ans de son histoire : 1984 à 1996 - Les nouvelles orientations

Positionnement ONERA affirmé : un pont entre recherche et industrie

En 1983, la  loi de démocratisation du secteur public entraine une mise en conformité des statuts de l’ONERA (décret de 1984). Ils soulignent désormais l’importance de la mission de transfert des résultats de recherche à l’industrie aérospatiale. Ainsi, l’ONERA doit mener à bien sa mission au service de l'État ainsi qu'au bénéfice des industriels français, tout en collaborant avec les laboratoires de l’Université et du CNRS.

Les bases des problématiques d’aujourd’hui sont posées

Fin de la guerre froide : des moyens de Défense à repenser

Entre 1984 et 1996, suite à la fin de la « guerre froide », l’ensemble des moyens de défense ont dû être repensés devant la variété des menaces et la diversité des théâtres d’opérations. Pour répondre à ce besoin d’optimisation des nouveaux systèmes d’armes, la pluridisciplinarité des équipes et les études de systèmes sont mises en avant..

Les avions de combat doivent être polyvalents : défense aérienne, reconnaissance, pénétration à basse altitude, attaque au sol ; ils doivent accomplir ces missions par tout temps, de jour comme de nuit, dans une ambiance de combat et avec un environnement électromagnétique complexe. Ainsi la polyvalence du Rafale nécessita de nombreux essais dans la soufflerie S2 de Modane. L’optimisation de cet avion exigea la synthèse de techniques multiples en aérodynamique, propulsion, matériaux et structures, contrôle automatique généralisé, optronique, microélectronique, traitement du signal.

Démonstrateur du Rafale dans la soufflerie S2MA.pour les études aéroélastiques menées entre 1985 et 1990.
Maquette Rafale dans la soufflerie S2MA (Modane) pour des études aéroélastiques menées entre 1985 et 1990

Avion Mirage 3 dans la soufflerie S1Ch (Meudon) en 1984 pour étude de la discrétion radar

Le missile ASMP est un autre exemple réussi d’optimisation. Il est le fruit d’une étroite collaboration entre l’ONERA et l’Aerospatiale (dont la filière missile est devenue plus tard MBDA). Depuis, les efforts se sont poursuivis pour perfectionner cette filière technique originale qui donne à nos avions de combat un redoutable pouvoir de dissuasion. Les études sur la propulsion par statoréacteur à combustible liquide furent suivies d’études sur la propulsion par statoréacteur à générateur de gaz. Elles aboutirent au missile probatoire à stato fusée rustique MPSR2 dont plusieurs exemplaires furent tirés avec succès au Centre d’Essais des Landes (DGA).

Essais du missile MPSR 2 (Missile Probatoire à Statofusée Rustique) en 1985 à Modane
Essais du missile MPSR 2 (Missile Probatoire à Statofusée Rustique) en 1985 à Modane
Essai d'une maquette du missile ASMP à S3MA
Essai d'une maquette du missile ASMP à S3MA
Chambre anéchoïque CAMERA à Palaiseau en 1992
Chambre anéchoïque radar Camera
à Palaiseau en 1992

Tous les secteurs scientifiques de l’ONERA sont impliqués depuis les années 1980 dans de nombreuses recherches au profit de la furtivité des avions, missiles, navires et véhicules terrestres. Rendre une cible discrète implique d’agir sur les formes, les matériaux de revêtement, mais aussi les équipements sans en diminuer les performances. L’ONERA a pu mener ces recherches grâce à ses moyens expérimentaux dédiés.

Aéronautique civile : guerre économique et environnement

La déréglementation instaurée aux Etats-Unis et l’ouverture de l’espace aérien imposée par l’Union européenne et l’Organisation mondiale du commerce engendrent une concurrence exacerbée. Les avionneurs, les motoristes et les équipementiers se tournent vers l’ONERA avec comme leitmotiv la réduction de la consommation. Dès lors, de nombreuses recherches sont menées sur l’aérodynamique externe des avions avec des progrès à la clé. Par exemple, la réduction de traînée grâce aux riblets a fait l’objet d’essais en vol avec un Airbus A320 dès 1989.

En ce qui concerne la consommation des turboréacteurs, deux innovations remarquables sont exploitées : l’accroissement du taux de dilution, et l’accroissement de la température en entrée de turbine. C'est un bon exemple de l’apport de l’ONERA sur les plans conjoints de l’économie et de l’environnement. La gamme Airbus doit beaucoup à l’ONERA.

Recherche sur la réduction de trainée autour du Falcon 900.
Recherche sur la réduction de trainée pour le
Falcon 900 (Dassault Aviation).

Les années 80 sont aussi l’époque de la montée en puissance du numérique : les "codes de calcul" révolutionnent la recherche aérospatiale. Ils seront pour beaucoup dans le succès de la famille Airbus, du Rafale, du lanceur Ariane... L’ONERA occupe une place privilégiée dans ce domaine grâce à sa capacité à entretenir le dialogue calcul-expérience.

Hélicoptères

Les recherches concernent notamment la prévision et la réduction des niveaux vibratoires induits par le rotor (amélioration et optimisation aérodynamique des pales) et la définition d’un rotor silencieux. Objectif visé : abaisser le bruit d’au moins 6 décibels.

Depuis 1992, des personnels sont installés dans des locaux de l’École de l’Air à Salon de Provence, permettant ainsi de rapprocher les ingénieurs des officiers de l’armée de l’Air, notamment pour les études concernant les systèmes relatifs aux avions et hélicoptères. Des méthodes et outils permettant de reconstituer des trajectoires de véhicules y ont été étudiés.

Espace

Le secteur spatial n’est pas en reste. A la demande du Cnes et de l’Esa, le programme Ariane 5 bénéficie dès 1987 de l’assistance technique de l’ONERA. Dans ce cadre furent étudiées toutes les phases de vol - décollage, vol transsonique, vol supersonique et vol en écoulement hypersonique -  ainsi que la propulsion (propulseurs auxiliaires à poudre, moteur principal cryogénique).

Calcul en fluide parfait, à l' Onera, de l'écoulement autour du composite Ariane 5 Hermès. Carte des pressions.
Calcul à l' Onera de l'écoulement "fluide parfait"
 autour du lanceur "composite" Ariane 5 Hermès. 
Visualisation d'une combustion sur le banc MASCOTTE à Palaiseau (étude ARIANE 5).
Visualisation de la combustion cryotechnique  sur le banc Mascotte au centre de Palaiseau 

L’ONERA a également été  associé au programme Hermès qui devait doter l’Europe d’une capacité de transport spatial habité, en relation avec les autres programmes de « l’infrastructure en orbite » - Ariane 5, Columbus. Les contributions scientifiques et techniques offertes par l’ONERA aux industriels concernés (Dassault Aviation, Aerospatiale, Dasa, Aeritalia) furent importantes. Mais le soutien du gouvernement pour le projet Hermès est interrompu en 1992 et le programme s'arrête brutalement.

Turbomachines

Composite à matrice d'alliage de titane renforcée par fibres longues de carbure de silicium, élaboré par le procédé PCT développé à l'ONERA en 1991.
Composite à matrice d'alliage de
titane renforcée par fibres longues
de carbure de silicium (1991)

 

L’amélioration de l’aérodynamique interne des compresseurs et des turbines, la maîtrise des phénomènes de combustion à pleine charge ou à bas régime, la réalisation de matériaux ayant une bonne tenue mécanique à température élevée, le développement des méthodes de calcul de durée de vie des matériaux trouvent leur utilité pour les avions commerciaux et militaires.

En ce qui concerne les matériaux, on peut noter le développement des superalliages monocristallins pour les aubes de turbines du moteur Snecma M88 (Rafale) et des études pour la protection thermique des aubes (barrières thermiques).

International

Depuis sa création, l’ONERA n’a cessé de développer la coopération avec les organismes de recherche aéronautique et aérospatiaux d’Europe, des Etats-Unis, du Canda, et à partir des années 90 de la Chine, du Japon et de la Russie. A noter sur cette période, la création en 1994 de l’AEREA (futur EREA) - Association des établissements de recherche européens en aéronautique, composé au départ des homologues européens  ONERA, DLR (Allemagne), CIRA (Italie), NLR (Pays-Bas), INTA (Espagne).