Plume

Un projet collaboratif régional

Le projet fusex du NAASC, nommé PLUME (Petit Lanceur Universitaire Multi-Établissements) est un projet de partenariat entre 3 écoles d’ingénieurs (ENSMA, ESTIA et  ENSAM) et planifié sur 4 années scolaires. L’objectif final est de concevoir, réaliser, lancer et exploiter le vol d’une fusée expérimentale à propulsion bi-liquide. 

Le NAASC est le Centre Spatial Universitaire de Nouvelle-Aquitaine, une association d’établissements d’enseignement supérieur de Nouvelle-Aquitaine qui forment pour le domaine spatial civil et militaire. Il fournit à chaque équipe du projet des référents bénévoles, tous ingénieurs retraités d’Ariane Group, ainsi que le financement nécessaire à la réalisation de leurs parties. L’ENSAM est chargée du système de récupération et de l’électronique principal et l’ESTIA du tronçon supérieur. Celui-ci sera en fibre de carbone et de verre et comportera un rack d’expériences (mesures d’accélérations, vérification des lois pression-altitude…). Enfin, l’équipe ENSMA s’occupe du tronçon inférieur et du moteur bi-liquide. Le moteur sera conçu dans le cadre des bureaux d’étude de 3ème année par des élèves en option énergétique. Le tronçon inférieur, lui, revient à une équipe de l’ESP. Elle est composée cette année de 4 élèves de 1ère année aidés par Alexis Collet, élève en 3ème année qui a travaillé sur le moteur bi-liquide et fait partie de l’ESP depuis son arrivée à l’ENSMA.

Un projet professionnalisant

L’originalité du projet Plume par rapport aux projets ESP habituels repose sur les attendus très professionnalisants du NAASC. 4 revues rassemblant toutes les écoles sont programmées sur l’année (définition des objectifs, conception, avancement de fabrication, exploitation). Pour chaque revue, les équipes doivent fournir une documentation suivant une nomenclature et des critères précis, typique des démarches de projet dans l’industrie. Ainsi, il a fallu travailler sur un plan de management de projet, des spécifications techniques propres au tronçon inférieur, un plan de gestion des risques, de communication etc… Ce qui a été un défi puisqu’après plusieurs années de prépa nous ne sommes pas vraiment habitués à la conduite de projet ! Et pourtant, c’est une partie intégrante de nos futures carrières. Avec des efforts et l’aide de nos référents, la partie management a été plutôt réussie, d’où l’intérêt du projet.

Mais l’aspect technique n’en est pas pour autant perdu, c’est justement le plus important et le plus attendu ! Pour l’année 2021, aucun lancement n’est prévu, il s’agit donc de concevoir le tronçon inférieur adapté à un moteur poudre, de fabriquer puis d’assembler l’étage et de valider la réalisation par différents essais. Cela permettra un retour d’expérience pour améliorer la conception chaque année jusqu’en 2024 où la version finale de la fusex PLUME avec son moteur bi-liquide sera lancée. Il est cependant prévu le lancer de la fusée dotée d’un moteur poudre (Barasinga fourni par le CNES) au C’Space de 2022. Cette année, la conception du tronçon inférieur repose sur l’optimisation de celui de la FUSEX Volokna déjà réalisée par l’ESP. L’objectif est un gain de masse de 30% environ par rapport à Volokna, tout en gardant une fabrication en aluminium pour la totalité de l’étage. Pour ce faire, l’équipe a notamment supprimé une des 2 bagues de guidage en reportant la fonction de guidage sur la bague arrêt moteur située en haut du tronçon via un tube court. Pour le reste, l’épaisseur de toutes les bagues a été diminuée de 2 mm et chacune a fait l’objet d’un enlèvement de matière par des perçages simples entre autres.

Des compétences variées au profit d’un projet complet

Le projet PLUME est pour les élèves une mine d’apprentissage. D’une part puisqu’il est ambitieux et encadré, avec des échéances et un suivi. Il donne ainsi à voir la réalité de la conduite d’un projet. D’autre part puisqu’il met en jeu de nouveaux outils. Notamment, toutes les écoles utilisent le logiciel de conception Fusion 360 qui complémente parfaitement l’apprentissage de CATIA en école et possède en plus un module de simulation. Mais ce n’est pas tout : les attentes du NAASC nous encouragent à jongler avec Docs, Sheets, le traitement d’image, les rendus image et vidéo et font appel à de nouvelles compétences (présentations orales pertinentes lors des revues, rédaction synthétique des dossiers…). Finalement, chaque élève peut identifier ses qualités propres tout au long du projet, qualités qui ne se limitent en rien aux connaissances scientifiques. 

Cependant, l’équipe s’est aussi forgée à travers des difficultés. Principalement lors de l’usinage des pièces dans les ateliers de l’ENSMA. Élèves en première année, nous n’avions pas anticipé le fossé existant entre les possibilités infinies de conception assistée par ordinateur et la réalité de l’atelier. Bagues trop fines, gain de masse par des schémas trop élaborés… Il a fallu reprendre rapidement certains points de la conception et trouver des compromis : c’est là tout l’art de l’ingénieur ! Tout étant finalement réglé, nous repartons sans aucun doute avec des leçons précieuses et on l’espère, une belle réussite.