L'ONERA travaille pour notre Futur...
/2021: une année record pour l’ONERA en termes de prises de commandes
L’innovation scientifique est un point de passage incontournable de la relance aéronautique, dans un contexte où l’aviation civile, durement frappée par la crise doit accélérer le développement des solutions pour aller vers la décarbonation, une initiative soutenue par le plan de relance gouvernemental mis en œuvre par la DGAC. En parallèle, le ministère des Armées est notamment entré dans une phase active de renouvellement des deux composantes de la dissuasion.
Après avoir bien résisté à la crise sanitaire en 2020, l’ONERA apparait comme un acteur incontournable de cette relance et enregistre un record historique de prises de commandes pour une fin de 1er semestre à hauteur de 76,7 M€ à fin juin dont 26,4 M€ pour la DGA et 22,9 M€ pour la DGAC.
Sur le plan stratégique, les grandes tendances observées précédemment se confirment : nouvelle affirmation des « états puissances », en plus d’une menace diffuse persistante. De plus en plus de pays affichent, à divers titres, des ambitions aéronautiques et spatiales identifiées comme des marqueurs de puissance. Le secteur spatial connaît des développements autour de ce qui est qualifié de manière générique de « New Space », qui voit une implication croissante d’acteurs privés jouer un rôle déterminant. Face au constat d’une probable arsenalisation de l’espace, la France se dote d’une stratégie spatiale militaire en 2019.
L’ONERA de 2020 à 2030
Tir d’un ASMPA - DGA
La période 2020-2030 verra le lancement de nouveaux grands programmes d’armement comme le SCAF (Système de combat aérien du futur).
Dans le domaine de l’aéronautique civil, on observe une forte pression pour aller vers une grande sobriété énergétique, voire même vers un transport aérien totalement décarboné.
Enfin, de nouvelles percées scientifiques, dans le domaine quantique par exemple, vont se traduire par des technologies susceptibles d’entraîner de véritables ruptures.
Dans cet environnement, l’ONERA et les disciplines scientifiques et techniques à l’origine de sa création gardent toute leur pertinence pour faire face aux besoins, tant civils (décarbonation du transport aérien), que militaires (vecteurs hypersoniques).
Les 75 ans de l’ONERA
« L’ONERA qui célèbre ses 75 ans cette année, reste fidèle à sa mission d’origine : innover au service de l’aérospatiale civile et de défense. Ce niveau de prise de commandes historique confirme l’importance de notre mission de service public aux profits des Armées et de la relance aéronautique civile. L’ONERA entend jouer pleinement son rôle incontournable d’expert étatique au profit de la DGA et de la DGAC, dans une période cruciale. Je tiens à rendre hommage aux efforts et à l’engagement continus des scientifiques et des ingénieurs de l’ONERA pour que l’aérospatiale française innove et demeure au meilleur niveau mondial » a commenté Bruno Sainjon, président directeur général de l’ONERA
Les 75 ans ont permis de montrer quelques travaux de recherche en cours.
Nous avons choisi de vous en montrer deux :
SIMAGAZ
SIMAGAZ est une caméra infrarouge multispectrale ultra-compacte pour la détection autonome de fuites de méthane sur plateformes fixes ou mobiles. Elle acquiert en temps réel et simultanément l’image dans 4 bandes spectrales d’une même scène. Le logiciel de traitement développé par l’ONERA utilise ces 4 images et permet la détection et la quantification de fuites de méthane en temps réel. Son concept est issu du projet de collaboration NAOMI mené par l'ONERA et TOTALENERGIES de 2014 à 2019.
Un second projet nommé FUI IMAGAZ, de 2017 à 2021, financé par BPI France, réunissant les partenaires industriels LYNRED, NOXANT, BERTIN TECHNOLOGIES et TOTALENERGIES, a permis de réaliser une maquette pré-industrielle basée sur un détecteur infrarouge cryogénique.
La caméra SIMAGAZ, son logiciel de traitement embarqué et sa capacité multispectrale permettent la détection et la quantification de gaz. Initialement conçue pour le gaz méthane, l’ONERA a prouvé par des campagnes in situ sa capacité à détecter et quantifier d’autres gaz comme l’acétone, l’heptane, l’acétate de butyl, le triméthyl phosphate… Étant une caméra thermique, elle détecte également les points chauds et les feux. Sa compacité et ses performances sans équivalent sur le marché permettent une utilisation dans de nombreux secteurs d'activité comme l'industrie des énergies du pétrole et du gaz (gaz naturel, gaz naturel liquéfié, biogaz…), la défense, la sécurité ou l'environnement.
SIMAGAZ détecte de manière passive les émanations de gaz à distance. Elle est compacte, légère et peu énergivore, ce qui autorise son intégration sur de petites plateformes mobiles comme des drones ou des petits robots et la rend portable par un opérateur. En mai 2021, le CEPPOL (Centre d’Expertises Pratiques de lutte antiPOLlution de la Marine nationale) a intégré la caméra SIMAGAZ à sa campagne d’essais en mer.
L’ONERA au service de la composante aéroportée de la dissuasion
Projet LEA - ONERA
Sous l’égide de la DGA, depuis les années 80 avec l’ASMP, jusqu’à aujourd’hui avec la préparation de l’ASN4G, l’ONERA est au coeur des évolutions de la composante nucléaire aéroportée, en accompagnant MBDA pour préparer les générations successives de missiles à haute vitesse. Les recherches de l’ONERA ont d’abord permis d’asseoir les technologies statoréacteur et les bases de la propulsion hypersonique, puis d’explorer en profondeur le potentiel du statomixte.
Qu’attend-on de l’hypervitesse ?
• Un système propulsif à géométrie variable capable de fonctionner dans un domaine de vol très étendu.
• Des charges thermiques très importantes dans le moteur, pouvant nécessiter une technologie innovante de refroidissement.
• Des matériaux légers et compatibles avec les charges thermiques internes et externes.
Quels défis technologiques ?
Ce bilan est la différence entre deux termes, la poussée et la traînée, qui augmentent tous les deux très rapidement avec le nombre de Mach. La méthodologie de détermination du bilan, par le calcul et les essais, est un élément clé de la démarche de conception d’un vecteur futur.
• Un moyen d’améliorer la portée au travers d’une consommation kilométrique réduite.
• Une altitude de vol accrue rendant une interception plus difficile.
• Une manœuvrabilité augmentée dans toutes les tranches d’altitude.
Un défi méthodologique : la maîtrise du bilan aéropropulsif
• Des équipes de recherche maîtrisant l’ensemble des disciplines concernées (aérodynamique, propulsion, matériaux et structures, furtivité, guidage, navigation, pilotage, évaluation de la menace future, analyse de performances…).
• Les bancs de propulsion de Palaiseau permettant de couvrir l’ensemble des conditions de vol jusqu’à environ Mach 7,5.
Souffleries de Modane
• Les souffleries de Modane permettant de réaliser les différents types d’essais aérodynamiques nécessaires aux études et au développement d’un missile haute vitesse (soufflerie S3MA et S4MA capable de couvrir le subsonique jusqu’à Mach 10 à 12).
• Le code de calcul d’aérothermochimie CEDRE, pièce maîtresse dans l’évaluation des performances aéropropulsives des véhicules haute vitesse, et continuement enrichi par les nouveaux modèles issus de l’ensemble des recherches amont du domaine.
A propos de l’ONERA
L’ONERA, acteur central de la recherche aéronautique et spatiale, emploie environ 2000 personnes. Placé sous la tutelle du ministère des Armées, il dispose d’un budget de 237 millions d’euros dont plus de la moitié provient de contrats commerciaux. Expert étatique, l’ONERA prépare la défense de demain, répond aux enjeux aéronautiques et spatiaux du futur, et contribue à la compétitivité de l’industrie aérospatiale. Il maîtrise toutes les disciplines et technologies du domaine. Tous les grands programmes aérospatiaux civils et militaires en France et en Europe portent une part de l’ADN de l’ONERA : Ariane, Airbus, Falcon, Rafale, missiles, hélicoptères, moteurs, radars… Reconnus à l’international et souvent primés, ses chercheurs forment de nombreux doctorants.
Crédits photos: ONERA, DGA, AE
